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DocumentosNumerical simulation of a stratified turbulent flow Wave characteristics in Tuxpan, Veracruz, Mexico Front the change, a challenge for México: water conservation Rainfalls regionalisation, in north Mexico generating regional vectors Statistical analysis for modelling the hydrological risks in northern Mexico Proposed semi-empirical equations for the wave reflection coefficient of an impervious breakwater. Linear solution to the problem of solitary wave propagation over a submerged impervious breakwater Modeling of turbulent gas-solid flows. Aggregation Scenarios to Model Water Fluxes in Watersheds with Spatial Changes in Soil Texture Accurate 3D numerical simulation of the Loire Estuary
Numerical simulation of a stratified turbulent flowTítulo francés: Simulation numérique d'un écoulement stratifié turbulent Título español: Simulación numérica de un flujo estratificado turbulento Autores: Victor ROSALES, Antoine GARAPON, Daniel LEVACHER Fecha: Revista o congreso : VII journées nationaux génie civil génie Descargar artículo: simstra.pdf (127 Kb)
Resumen en español: Presentamos en este artículo la modelisación numérica de un flujo turbulento en un canal compuesto de dos capas con velocidades y temperaturas diferentes. Estas diferencias definien los casos de estratificación estable o inestable. Este estudio fue realizado experimentalmente por VIOLLET (1980), a partir de sus resultados se llevará a cabo la verificación y validación del codigo TELEMAC3D de JANIN (1992) mediante el método sistemático propuesto por COLLEMAN y STERN (1997). La influencia de algunos parametros numéricos es analizada.
English abstract: This paper concerns a numerical simulation of a two layers stratified turbulent flow in a flume. Different temperatures and velocities have been chosen for the layers to obtain a stable or an unstable stratification. The experimental study has been conducted by Viollet (1980). Considering a systematic approach proposed by Colleman and Stern (1997), and using the experimental results of Viollet, a validation of TELEMAC 3D simulation code (Janin et al ; 1992) has been carried out. The influence of some numerical parameters is analyzed. Volver al inicio de la página
Comparison of maritime climate characteristic between theoretic and field data, measured in Tuxpan, MexicoTítulo español: Comparación de
características del clima marítimo para datos teóricos y medidos en Tuxpan, Veracruz Título francés: Comparaison des caracteristiques de houle pour de donnees theoriques et mesures a Tuxpan, Mexique Autores: Victor ROSALES, Rodolfo SILVA, Cristina GARCIA Fecha: Revista o congreso : VI journées nationaux génie civil génie Descargar artículo: artcaen.pdf (239 Kb) francés artcaenE.pdf (221 Kb) español
Resumen en español: En este trabajo se presenta una metodología para obtener y comparar características de oleaje entre datos teóricos y medidos, con esto, se podrá recomendar que distribución de alturas, periodos y espectro de oleaje teóricos se apegan más a los medidos en campo. Como resultado paralelo del análisis realizado aquí, se ha caracterizado el clima marítimo en zonas cercanas al sitio de las mediciones. La importancia de este trabajo es que a partir de mediciones puntuales, se puede extrapolar los criterios para caracterizar el oleaje en zonas más amplias. Para realizar este estudio se han utilizado datos medidos en las cercanías de la Planta Termoeléctrica, "Adolfo López Mateos", de Tuxpan, Veracruz. Con el fin de obtener las alturas y periodos individuales de las olas medidas se utilizaron los métodos de corrección parabólica del nivel medio y de cruces por cero, los valores resultantes se compararon con los de las distribuciones de probabilidad propuestas por Rayleigh, Tayfun y Carter, para alturas de ola, y, de Bretchneider y Cavanié para periodo. Por otro lado, se calculó el espectro de las mediciones utilizando el método de la Transformada Rápida de Fourier y se comparó con los espectros teóricos de Jonswap-Hasselmann, Pierson-Moscowitz, Bretchneider-Mitsuyasu, Neumann, ITTC, ISSC y Ochi-Hubble. La comparación de características teóricas contra medidas aborda los siguientes puntos: · Comparación de las distribuciones de probabilidad para altura de ola. · Comparación de las distribuciones de periodo de ola. · Comparación de los espectros de energía del oleaje. Se concluyó que, para el caso de Tuxpan, Veracruz, la distribución de probabilidad de altura de ola de Tayfun es la que mejor se acopló a la de las mediciones; por otro lado, la distribución de probabilidad de Cavanié se adaptó mejor a la de los periodos de ola medidos. Finalmente, en lo que respecta al espectro, el propuesto por Bretchneider-Mitsuyasu fue el que tuvo una mejor correlación con las mediciones in situ.
English abstract: This work presents a methodology to calculate and compare maritime climate characteristics between theoretic and field data, with this methodology the best high and period distributions and spectrum will be able to recommend in the near zones to the point of measures. The importance of this work is that using punctual data it's possible to extrapolate criteria to characterize maritime climates in larger zones. In order to exemplify the method, measured wave data from "Adolfo Lopez Mateos" thermoelectric plant at Tuxpan, Veracruz, have been used. In order to obtain individual highs and periods, the parabolic mean level correction and zero up crossing methods were applied. Then, the wave high (Rayleigh, Tayfun and Carter) and wave period (Bretchneider and Cavanié) theoretic probability distributions were compared with the field data probabilistic distribution results. By the other hand, theoretic spectrums (Jonswap-Hasselmann, Pierson-Moskowitz, Bretchneider-Mitsuyasu, Neumann, ITTC, ISSC and Ochi-Hubble) were computed and compared with the one obtained from Tuxpan data using the Fast Fourier Transform method. From the study results in Tuxpan, Veracruz, it was concluded that the Tayfun wave high and Cavanié wave period probability distributions better fitted to Tuxpan field data. In the spectral analysis, the Bretchneider-Mitsuyasu spectrum better coupled to the one obtained from Tuxpan field data. Volver al inicio de la página
Modelling the factors that influence fish guilds composition using a back-propagation network: assessment of metrics for indices of biotic integrity+.Alonso Aguilar Ibarra a,* Muriel Gevrey b Young-Seuk Park b Puy Lim a Sovan Lek b a Equipe Environnement Aquatique et Aquaculture, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse. 1, Ave de l'Agrobiopole BP-107. Castanet-Tolosan 31326 cedex, France. Tel: (33) 5 62 19 31 23, Fax: (33) 5 62 19 39 01. E-mail address: aguilar@ensat.fr b CNRS-UMR 5576, CESAC, Bat. 4R3, Univ. Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, F-31062, Toulouse cedex, France. * Corresponding author. + Published in : Ecological Modelling 160 (3): 281-290. 2003. Abstract Fish assemblages are reckoned as indicators of aquatic ecosystem health, which has become a key feature in water quality management. Under this context, guilds of fish are useful for both understanding aquatic community ecology and for giving sound advice to decision makers by means of metrics for indices of biotic integrity. Artificial neural networks have proved useful in modelling fish in rivers and lakes. Hence, this paper presents a back-propagation network (BPN) for modelling fish guilds composition, and examines the contribution of five environmental descriptors in explaining this composition in the Garonne basin, south west France. We employed presence-absence data and five variables: altitude, distance from the river source, surface of catchment area, annual mean water temperature, and annual mean water flow. We found that BPN performed better for predicting species richness of guilds than multiple regression models. The standardised determination coefficient of observed values against estimated values was used to characterise model performance; it varied between 0.55 and 0.82. Some models showed high variability which was presumably due to spatial heterogeneity, temporal variability or sampling uncertainty. Surface of catchment area and annual mean water flow were the most important environmental descriptors of guilds composition. Both variables imply human influence (i.e. land-use and flow regulation) on certain species which are of interest to environmental managers. Thus, predicting guilds composition with a BPN from landscape variables may be a first step to assess metrics for water quality indices in the Garonne basin. Keywords: artificial neural networks; freshwater fish assemblages; fish species richness; aquatic resources management.
Modelado de factores que influencian la composición de grupos de peces usando una red de tipo 'back-propagation': evaluación de variables para índices de integridad biótica. Alonso Aguilar Ibarra a,* Muriel Gevrey b Young-Seuk Park b Puy Lim a Sovan Lek b a Equipe Environnement Aquatique et Aquaculture, Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse. 1, Ave de l'Agrobiopole BP-107. Castanet-Tolosan 31326 cedex, France. Tel: (33) 5 62 19 31 23, Fax: (33) 5 62 19 39 01. Correo electrónico: aguilar@ensat.fr b CNRS-UMR 5576, CESAC, Bat. 4R3, Univ. Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, F-31062, Toulouse cedex, France. * Para cualquier correspondencia. + Publicado en : Ecological Modelling 160 (3): 281-290. 2003. Resumen Las comunidades de peces pueden ser consideradas como indicadores de la 'salud del ecosistema', la cual se ha convertido en un punto esencial de la gestión de la calidad del agua. En este contexto, agrupar especies de peces en 'gremios' es útil tanto para comprender la ecología acuática de comunidades, como para dar recomendaciones robustas para la toma de decisiones por medio de índices de integridad biótica. Las redes artificiales de neuronas han demostrado su utilidad para modelar poblaciones de peces en ríos y lagos. De aquí que este trabajo presenta una red de tipo 'back-propagation' (BPN) para modelar la composición de grupos de peces y para explicar la contribución de cinco descriptores ambientales en la cuenca del río Garona, en el sudoeste de Francia. Se utilizaron datos de presencia-ausencia y cinco variables: altitud, distancia al origen del río, área de drenado de la cuenca, temperatura y flujo promedio anual del agua. Se encontró que los modelos BPN fueron mejores que regresiones múltiples para predecir la riqueza específica de los grupos de peces. El coeficiente de determinación de los valores observados contra los estimados se utilizó como medida del desempeño; éste varió entre 0.55 y 0.82. Algunos modelos presentaron alta variabilidad debido probablemente a la heterogeneidad espacial, la variabilidad temporal o a la incertidumbre debido al muestreo. La superficie de drenado y el flujo promedio anual del agua fueron los descriptores ambientales más importantes para los grupos de peces. Ambas variables implican influencia humana (i.e. uso del suelo y manejo del flujo del río, respectivamente) sobre ciertas especies que son de interés para la gestión ambiental. Se concluye que la predicción de grupos de peces por medio de un modelo tipo BPN utilizando variables ambientales puede ser un primer paso para evaluar índices de calidad del agua en la cuenca de la Garona. Palabras clave: redes artificiales de neuronas; comunidades de peces de agua dulce; riqueza específica de peces; gestión de recursos acuáticos. Volver al inicio de la página
Wave characteristics in Tuxpan, Veracruz, MexicoTítulo español: CARACTERIZACIÓN DEL OLEAJE APLICADA A TUXPAN, VERACRUZ Autor: Victor ROSALES, Director:Rodolfo SILVA, Co-director: Roberto RUIZ Fecha: 1999 Revista o congreso : Tesis para obtener el grado de
En este trabajo se revisan los criterios para el análisis estadístico temporal y espectral del oleaje, mismos que son aplicados para la caracterización del oleaje en Tuxpan, Ver. En cuanto al análisis estadístico temporal, se comparan las distribuciones teóricas de probabilidad de altura de Rayleigh, Tayfun y Carter; y las de periodo de Bretchneider, Cavanié y Longuet-Higgins contra las resultantes de las mediciones en campo. Por otro lado y concerniente al análisis en el dominio de la frecuencia, se comparan los espectros teóricos de Bretchneider-Mitsuyasu, Jonswap-Hasselmann, Pierson-Moscowitz, Neumann, ITTC, ISSC, TMA y Ochi-Hubble con el que se obtiene de los datos de Tuxpan, y se proponen algunas modificaciones a algunos espectros para que se acoplen mejor al derivado de las mediciones. Finalmente se hacen algunas recomendaciones para mejorar la adquisición y procesamiento de datos, y por ende los resultados de estos. De los resultados más importantes de este estudio, se destaca que la distribución de probabilidad de altura de ola de Tayfun es la que mejor se ajusta a los datos de Tuxpan, y la distribución de probabilidad de Cavanié es la que mejor se acopla a los periodos de ola. En el caso del análisis espectral se encuentra que el espectro de Bretchneider modificado por Mitsuyasu es el que mejor se acopla al espectro procedente de los datos de Tuxpan. En el caso del análisis estadístico temporal, se recomienda corregir el nivel medio de la superficie libre del mar utilizando una aproximación de tipo parabólico para eliminar el efecto de marea y ondas de largo periodo dentro de los registros de oleaje. Para el cálculo individual de las olas se empleó el método de cruces por cero.
In this
work, the criteria for the Wave temporal and spectral statistical analysis were
reviewed. These analyses are
applied to the site Tuxpan, Veracruz, in the Mexican Gulf coast.
In the temporal statistic analysis, the high (Rayleigh, Tayfun and
Carter) and period (Bretchneider, Cavanié and Longuet-Higgins) theoretic
probability distributions are compared with field data from Tuxpan.
By the other hand, in the frequency domain analysis, theoretic spectrums (Bretchneider-Mitsuyasu,
Jonswap-Hasselmann, Pierson-Moscowitz, Neumann, ITTC, ISSC, TMA and Ochi-Hubble)
are compared with the
one obtained from Tuxpan measurements, then changes are made to some spectrums
in order to better couple to field data. Finally,
some recommendations are made to improve the Wave data acquisition and analysis
process methods. From the
study results, it’s important to mention that the Tayfun high probability
distribution and the Cavanié period probability distribution better fit Tuxpan
field data. In the
spectral analysis, the Bretchneider spectrum, modified by Mitsuyasu, better
coupled to the spectrum obtained from Tuxpan field data. In the
temporal statistical analysis, correct the mean level using the parabolic
approximation, in order to eliminate the tidal and long period wave effects, is
recommended. For the registered
individual wave calculus the zero up cross method was used. ÍNDICE (versión completa pdf, presione sobre los títulos) RESUMEN V BIBLIOGRAFÍA …………………………………………………………………………………..…….…121 GLOSARIO ………….……………………………………………………………………………..…….…125 Volver al inicio de la página
Front the change, a challenge for México: water conservation7 th Conference of the International Water and Resource Economics Consortium and 4 th Seminar on Environmental and Resource Economics Girona, Spain 2001 FRONT THE CHANGE, A CHALLENGE FOR MEXICO: WATER CONSERVATION Martín Alfonso Gutiérrez López Laboratoire d'Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement, LTHE, BP53 Cedex 9 38041 Grenoble, France Tel. +33 4.76.82.52.82 Fax. +33 4.76.82.52.86 alfonso.gutierrez@inpg.fr Abstract Mexico is one of the richest countries talking about natural resources. Nevertheless, the water administration is one of the most serious problems than the new government have to face. The President initiates his period of six years with the great challenge to increase the three great aspects of the hydraulic sector: the water availability, the environmental and its economic development. The new political in Mexico is visibly the worst scene to carry out this difficult task. It is enough to say that when the financial plan was approved for the present year, the most affected section by the budgetary reduction were the environmental and natural resources; because of that, 658 million pesos (66 million dollars) were taken it, 593 million (60 million dollars) correspond to the National Water Commission. Besides, many River Basin Councils and the operating potable water organisms in Mexico are economically limited; that had been transformed into a diminution of the quality of the service. Volver al inicio de la página
Rainfalls regionalisation, in north Mexico generating regional vectors2002 CONFERENCE ON WATER RESOURCES PLANNING AND MANAGEMENT AND Symposium on Managing the Extremes - Floods and Droughts Sponsored by the Water Resources Planning and Management Council Environmental and Water Resources Institute of ASCE Roanoke, Virginia May 19-22, 2002 RAINFALLS REGIONALISATION, IN NORTH MEXICO GENERATING REGIONAL VECTORS Alfonso Gutiérrez, Thierry Lebel, Luc Descroix Laboratoire d'Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement, LTHE, UMR 5564 BP 53, 38041 Grenoble Cedex 9, France Tel. +33 4.76.82.52.82 Fax. +33 4.76.82.52.86 E-mail : alfonso.gutierrez@inpg.fr Abstract One of the most difficult problems which hydrology must faced is the rainfall prediction on sites with little or irregular data or on ungauged basins. The collection of data sets of satisfying quality can represent a very difficult task, making uneasy the study of their correlation with the hydrometeorological characteristics of a region; as an example, the low density of the climatologic network, does not allow to study properly the extreme variability of climate and the destructive effects of the hurricanes in Mexican coastal areas. In Mexico. Moreover, in the north of the country, extreme rainfall events and occur frequently which cause floods and severe damages to cultures. Long periods of droughts (such as the current period, since Volver al inicio de la página
Statistical analysis for modelling the hydrological risks in northern MexicoInternational Symposium, Hydraulic and Hydrological Aspects of Reliability and Safety Assessment of Hydraulic Structures St. Petersburg, Russia May 28 - June 1, 2002 STATISTICAL ANALYSIS FOR MODELLING THE HYDROLOGICAL RISKS IN NORTHERN MEXICO Alfonso Gutiérrez, Thierry Lebel, Luc Descroix Laboratoire d'Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement, LTHE, UMR 5564 BP 53, 38041 Grenoble Cedex 9, France Tel. +33 4.76.82.52.82 Fax. +33 4.76.82.52.86 E-mail : alfonso.gutierrez@inpg.fr Abstract Northern Mexico is characterized both by the frequent occurrence of extreme rainfall, causing floods and severe damages to growing and by long periods of drought. It is therefore crucial, from a risk analysis point of view, to obtain a regional view of the probability of such events. This paper presents a stochastic model of rainfall distribution and its regionalisation, taking into account the seasonal cycle. The analytical formulation of the model and some of its main properties are recalled. The rainfall regime is described by two parameters: the average rain depth per event and the mean number of events during a period of given length T. This latter parameter is additive. Both parameters may be considered as non-stationary parameters, allowing a description of the evolution of the rainfall regime along the year. The method is applied to 46 rain stations of the hydrological region 10, over a mean period of 25 years. The regionalisation itself is carried out in a geostatistical framework, focusing on three time scales: annual, monthly and daily. The results obtained by the model are compared to those obtained by a direct Volver al inicio de la página
Proposed semi-empirical equations for the wave reflection coefficient of an impervious breakwater.PROPOSITION DE FORMULATIONS POUR LE CALCUL DU COEFFICIENT DE RÉFLEXION SUR UNE STRUCTURE IMPERMEABLE À TALUS Maria Cristina Garcia Govea , Daniel Levacher , Daniel Caminade Docteur, Instituto Mexicano del Petroleo, Eje Central Lazaro Cardenas No. 152, Col. San Bartolo Atepehuacan, Edificio 1, 2º piso, CP 07730, Mexico D.F. Mexico, Téléphone: +52 5 3337301, Fax: +52 5 3337225, E-mail : mcgarcia@imp.mx Professeur, Université de Caen, UMR 6143 CNRS Morphodynamique Continentale et Côtière, 24 rue des Tilleuls, 14000 Caen, France, Téléphone : 33+ 2 31 56 57 09,E-mail : daniel.levacher@geos.unicaen.fr Maître de Conférences, ISA-BTP, Laboratoire des Sciences Appliquées au Génie Civil, LASAGEC, Allée du Parc Montaury, 64 600 Anglet, France, Téléphone : 33+ 5 59 57 70 02, E-mail : daniel.caminade@univ-pau.fr Résumé Ce travail concerne une étude expérimentale en canal menée sur une digue imperméable et submersible soumise à l’action d’une houle régulière. L’ensemble des essais a été effectué dans l’un des canaux à houle du Centre de Géomorphologie de l’Université de Caen. Le modèle de digue construit à cet effet, avait pour caractéristiques géométriques les valeurs suivantes: 0.40 m de hauteur, 0.20 m de largeur en crête et des pentes talutées à 4/3. Un des objectifs était de déterminer la réflexion de la houle en amont de la structure. Il nous a paru intéressant, à partir des données expérimentales recueillies lors de ces essais, de proposer des formulations semi-empiriques relatives au calcul du coefficient de réflexion sur les digues à talus. Abstract This paper concerns the influence of monochromatic waves on an impervious breakwater. Wave interaction with a slope breakwater is studied by means of a physical model. Experimental works were carried out at the University of Caen, on the research unit "Morphodynamique Continentale et Cotiere". One of the main objectives of this work is to determine the wave reflection as a function of hydraulic and structural parameters. Breakwater model was built with a geometry of 0.40 m high, 0.20 m wide at crest and a slope of 3/4. The results of experimental model tests are used to formulate semi-empirical equations to predict wave reflection coefficient. Descargar artículo pdf (58 kb)Volver al inicio de la página
Laboratory study of a wave absorver composed of a parabolic porous structure and two vertical perforated platesEtude en laboratoire d'un amortisseur de houle constitué d'une plage parabolique et de deux plaques verticales perforées. Maria Cristina Garcia Govea1 , Daniel Levacher2 , Daniel Caminade3, Christophe Chevalier4 1Doctorante, 2Professeur, 3Docteur, Université de Caen, UMR 6143 CNRS Morphodynamique Continentale et Côtière, 24 rue des Tilleuls, 14000 Caen, France, Téléphone : 33+ 2 31 56 57 09, 3Maître de Conférences, ISA-BTP, Laboratoire des Sciences Appliquées au Génie Civil, LASAGEC, Allée du Parc Montaury, 64 600 Anglet, France, Téléphone : 33+ 5 59 57 70 02. RESUME Ce travail présente l'étude d'une structure d'amortisement de la houle. L'amortisseur est constitué d'une structure métallique parabolique et de deux plaques verticales. La structure comme les plaques sont perforées. La porosité de la parabole est de 48%, elle est de 40% pour la première plaque verticale et de 30% pour la deuxième plaque. Des essayes ont été menés en canal à houle, pour une profondeur de 0,50 m où plusieurs périodes et hauteurs de houle incidents ont été simulées. Pour obtenir une amélioration de l'efficacité de l'amortisseur, la porosité de la structure a été modifiée en utilisant un filtre à air de type média filtrant. Cette étude a été réalisée dans un des canaux à houle du Centre de Géomorphologie de l'Université de Caen.
ABSTRACT The aim of this work is an experimental study of a wave absorver. The absorver combines a parabolic porous structure an two vertical perforated plates behind the parabola. All the elements are made with steel sheet. The porosity of each element is respectively 48% for the parabola, 40% for the forst plate and 30% for the second plate. The absorver was tested for a water depht of 0,50 meter and for a wide range of wave periods and wave hights. In order to make more efficient the absorver, a porous filter has been added on the surface profile. This study has been conducted in one of the flumes of the Centre de Géomorphologie de l'Université de Caen. Descargar artículo pdf (582 kb)Volver al inicio de la página
Linear solution to the problem of solitary wave propagation over a submerged impervious breakwaterSolución lineal al problema de la propagación de la onda solitaria a través de una estructura sumergida impermeable Solution linéaire au problème de la propagation de l'onde solitaire à travers une structure submergée perméable. Ma. Cristina Garcia-Govea Doctorante, Université du Havre, Groupe de Recherche en Génie Civil, Quai Frissard BP.265, 76055 Le Havre, France. Rodolfo Silva-Casarin Docteur et chercheur, Instituto de Ingenieria, UNAM, Cd. Universitaria, Apto. Postal 70-472, 04510, Mexico D.F., Mexique. Daniel Levacher Professeur, Université du Havre, Groupe de Recherche en Génie Civil, Quai Frissard BP.265, 76055 Le Havre, France. Résumé Cet article concerne l'étude de l'onde solitaire. Il décrit la méthodologie à suivre pour déduire son équation, en appliquant l'analyse de Fourier qui permet de trouver une solution à une fonction non-linéaire comme l'équation de Boussinesq. Cette équation décrit le profil de l'onde solitaire. Ce travail présente une étude de la propagation de l'onde solitaire à travers un milieu poreux pour connaître les effets de la réflexion, la transmission et la dissipation de l'onde. Nous avons fait la comparaison des résultats des coefficients de réflexion et transmission théoriques et expérimentaux. Nous avons utilisé un modèle numérique pour déterminer la transformation de l'onde solitaire à travers une digue de section variable. Dans le modèle nous avons fait varier différents paramètres telles que la porosité, la largeur relative, la profondeur relative et l'amplitude relative. Descargar artículo pdf (49 kb)Volver al inicio de la página
Modeling of turbulent gas-solid flows.Modelado de flujos gas-solido turbulentos. G. Patiño-Palacios, O. Sinonin. Institut de Mecanique des Fluides. Allée du Pr. Camille Soula, 31400, Toulouse. patino@imft.fr Introduction Recent theories for rapid deformations in gas-solid flow car-ried out on fluidized bed have attempted to exploit the simi-larities between the particles of deforming granular mass and the molecules of a disequilibrated gas. Methods from the ki-netic theory may then be used to determine, for example, the form of the balance laws for the means of density, velocity and energy and to calculate specific forms for the mean fluxes of momentum and energy and, in these dissipative systems, the mean rate at which energy is lost in collisions. More ordinary granular flows involve rapid deformations at much higher particle densities. Such flows are common in the industrial transport of cereals, ores, and pharmaceuticals and occur naturally in granular snow avalanches, rock debris slides and underwater sediment slumps. Experiments involv-ing the shear of both dense suspensions of identical, neutrally bouyant, spherical particles particles and dry, denses masses of identical spheres indicate that at su .ciently high rates of shear the dominant mechanism of momentum transfer is collisions between particles. On this paper a summary is made of the present state of knowlegde of polydispersed gas-solid flow modeling and in particular its application to fluidized beds. Dispersed phase models are based on kinetic theory of granular flow which leads to the transport equations for the velocity moments, closure laws for the stress tensor and energy flux. On the other hand, gas phase is rounded up from the classical en-semble average method and it is not on deep detailed here but is admirably introduced on Enwald et al. (1997). Three main references was crumbled in order to compare the degree of developing on the polydispersion system model-ing: Jenkins-Mancini (1989), Lathouwers-Bellan (2000) and Gourdel-Simonin (1999). Descargar artículo pdf (390 kb)Volver al inicio de la página
Aggregation Scenarios to Model Water Fluxes in Watersheds with Spatial Changes in Soil TextureEscenatios de agregacion para modelar flujo de agua a través de suelos con cambios espaciales de textura. Jose M. Soria1, Feike J. Leij1,2, Rafael Angulo-Jaramillo1, Carlos Fuentes3, Randel Haverkamp1, and Jean-Yves Parlange4 1) Laboratoire d'Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement, LTHE (UJF, INPG, CNRS, IRD), Domaine Universitaire, BP 53, 38041 Grenoble Cedex 9, France 2) USDA-ARS, GEBJ Salinity Laboratory, Riverside, CA 92507, USA 3) Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), Paseo Cuauhnáhuac 8532, Col. Progresso, 62550 Jiutepec, Morelos, Mexico 4) Department of Agricultural Engineering, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA AGU Hydrology Days February 2003 Abstract. Accurate knowledge of water fluxes in the vadose zone of watersheds is important for applications such as water resources management and climate forecasting. Most, if not all, large-scale studies follow a pragmatic approach where simplifying assumptions have to be made regarding problem formulation and estimation of hydraulic properties. This study investigates simplifications in both regards to predict infiltration and evaporation fluxes near or at the surface for a generic, rectangular watershed consisting of sand and silt loam columns. The two-dimensional flow problem (reference scenario) as well as simplifying 1-D problems are solved with the finite-element method (FEM) for 1-, 10-, 100-, and 1000-m widths of the flow domain and different proportions of the sand and silt loam soils. The hydraulic functions are estimated from soil texture. In the simplifying scenarios, the flow domain is either represented as an equivalent soil using a weighted particle-size distribution as previously applied in physico-empirical predictions of hydraulic properties (a priori aggregation) or as two parallel stream tubes with area-weighted contributions to the total flux (a posteriori aggregation). Substantial differences were found between the fluxes based on the "equivalent" and reference scenarios even though our approach was based on a most favorable situation where only a limited number of texture-dependent hydraulic parameters were different. The "stream tube" scenario typically provided a good description of the flux according to the reference scenario except for infiltration in case of domains less than 10m wide. No pronounced textural differences are likely to occur over such small distances and the stream tube model appears to be a viable method to describe near-surface fluxes in catchments with a spatially variable soil texture. Volver al inicio de la página
Accurate 3D numerical simulation of the Loire EstuarySimulación numérica 3D de presición del estuario de La Loire ROSALES Victor1, LEVACHER Daniel2, GARAPON Antoine1, SANCHEZ Martin3. 1 Université de Caen/LNHE/CONACyT, 6, quai Watier BP 49 78401 Chatou, France Tel +33 130877266 Fax +33 130878086 email : victor.rosales@edf.fr Abstract An accurate 3D simulation of the Loire estuary is presented in this paper. Through the results obtained, it's confirmed that a measurements calibration method for validate numerical simulations is not longer valid in a modified grid. In fact, once the model has been modified the obtained results may erroneous. LE NORMAND (1995) and CHEVIET (2000) successful used the code TELEMAC3D (JANIN 1992) for single grid measurement calibration of the Loire Estuary (APEEL 1993). In the present model, verification and validation method proposed by STERN & COLLEMAN (1997) was used to validate results using three grids. The study showed a divergence between these results. This study allowed us to find the cause of the divergence. A correction was improved to achieve the convergence in results. Once the convergence was achieved, it was expected that the model will reproduce results in a modified grid with the same degree of confidence that of the original grid. From the present study conclusion is shown that a simple measurement calibration only guarantees the confidence for a single grid model. In order to achieve a high degree of confidence in a modified grid, it is necessary to survey the convergence of the results between different grids. Other conclusions of this investigation concerns the grid spacing and timing of the model. The imposed method let us compare different grid sizes against convergence of results. We found that TELEMAC3D is capable of using coarse grids to simulate hydrodynamics and sediment transport. However, the simulation of salinity needs a finer grid to achieve good results. Smaller time step and more importantly total computed time is necessary in salinity simulations. Resumen Una simulación numérica 3D de presición se presenta en este artículo. A través de los resultados obtenidos se confirma que el método de calibración por comparación de mediciones físicas no es válido en para mallas modificadas. De hecho, una vez que el modelo ha sido modificado los resultados pueden ser erroneos. LE NORMAND (1995) y CHEVIET (2000) utilizaron con éxito el codigo TELEMAC3D (JANIN 1992) para la calibración, por comparación de mediciones (APPEL 1993), del estuario de La Loire para una malla singular. En el modelo actual se uso el método de verificación y validación propuesto por STERN y COLLEMAN (1997) para validar los resultados utilizando tres mallas. El estudio muestra una divergencia en la solución. El estudio permitió encontrar la causa de la divergencia. Una corrección se llevó a cabo para lograr la convergencia de la solución. Con el codigo corregido el modelo reproduce resultados convergentes con un grado de confianza similar al de la malla original. De esta investigación se concluye que el método simple de calibración por comparación de mediciones sólo garantiza un grado de confianza particular para la sola malla en cuestión. Para garantizar el mismo grado de confianza en mallas modoficadas es necesario verificar la convergencia de la solución utilizando diferentes mallas. Otras conclusiones del estudio se refieren al espaciamiento espacial y temporal del modelo. El método impuesto permite comparar diferentes tamaños de elementos finitos con respecto a la convergencia de la solución. Se concluyo que el código TELEMAC3D es capaz de utilizar elementos relativamente grandes para simular la hidrodinámica y los procesos sedimentológicos del estuario de La Loire. Sin embargo; la simulación de la salinidad requiere elementos más pequeños. También el espaciamiento temporal y mayor tiempo de simulación son necesarios en el caso de simular salinidad en el estuario. Volver al inicio de la página
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