In Autumn 2020, DOAJ will be relaunching with a new website with updated functionality, improved search, and a simplified application form. More information is available on our blog. Our API is also changing.

Hide this message

Some aspects of modeling bed processes in trained rivers

Journal of Environmental Engineering and Landscape Management. 2004;12(1) DOI 10.3846/16486897.2004.9636812

 

Journal Homepage

Journal Title: Journal of Environmental Engineering and Landscape Management

ISSN: 1648-6897 (Print); 1822-4199 (Online)

Publisher: Vilnius Gedinimas Technical University

Society/Institution: Vilnius Gedinimas Technical University

LCC Subject Category: Technology: Engineering (General). Civil engineering (General): Environmental engineering

Country of publisher: Lithuania

Language of fulltext: English

Full-text formats available: PDF

 

AUTHORS


Saulius Vaikasas (Institute of Water Management , Lithuanian University of Agriculture , Parko 6, Vilainiai, Kedainiai district, LT‐58102, Lithuania)

Mindaugas Stankevičius (Dept of Hydraulic Engineering , Vilnius Gediminas Technical University , Sauletekio al. 11, Vilnius‐40, LT‐10223, Lithuania)

EDITORIAL INFORMATION

Double blind peer review

Editorial Board

Instructions for authors

Time From Submission to Publication: 15 weeks

 

Abstract | Full Text

Physical modeling of sediment transport and morphology in rivers as well as wastewater dilution processes are closely related to the modeling of macro turbulent fluctuations. The physical modeling of hydraulic macro turbulent fluctuations is complicated and underestimated. The study of turbulent flow structure and verification as well as model calibration is required in this case. Some methods of model verification by means of kinematics and turbulent coefficients scaling αKa, α x and αkare presented in the paper. Experience in hydraulic modeling of bed processes in the Neris and Nemunas rivers contributed to the viable results. As laboratory tests showed, after the scales of the Nemunas bed had been distorted 12 times, the turbulence of modeled flow increased causing 3 times more intensive wastewater dilution processes in a physical model of the Nemunas bed. When modeling the bed processes of the Neris in Vilnius in a hydraulic model with the scale distorted 6,7 times, it was determined that a more intensive turbulence caused a 25 % thinner bed soil layer and nearly 3 times higher velocity of vertical turbulent flow. This was considered when calculating the results obtained in a model into natural ones and when choosing proper means for designing riverbed hydraulic structures. Vaginių procesų reguliuojamose upėse modeliavimas Santrauka Vaginių procesų reguliuojamose upės dalyse bei dugninių nešmenų judėjimo modeliavimas labai siejasi su prototipo turbulentinių fliuktuacijų modeliavimu. Tai būdinga ir šiuo būdu tiriant kanalizuoto vandens išleidimo, sklaidos bei susimaišymo procesus reguliuojamose upėse. Turbulentinių tėkmių fliuktuacijų modeliavimas sudėtingas ir iki šiol mažai tyrinėtas. Straipsnyje, atsižvelgiant į turbulentinių fliuktuacijų bei kinematiškumo mastelius αKa; α x ir α k , pateikiama keletas atliekant hidraulinį modeliavimą gautų tėkmės charakteristikų perskaičiavimo būdų. Akcentuojama, kad norint perskaičiuoti taip gautus rezultatus į natūrinius, būtina daugiau dėmesio skirti turbulentinės tėkmės struktūrai ir taikomų fizinių modelių verifikavimui bei kalibravimui. Aprašyti ir konkretus šių perskaičiavimų pritaikymo pavyzdžiai tiriant Neries ir Nemuno reguliuojamų ruožų kinematiką. Laboratoriniai matavimai parodė, kad 12 kartų iškreipus Nemuno vagos mastelius, padidėja modeliuojamos tėkmės turbulentiškumas, kartu 3 kartus suintensyvėja išleidžiamu į upę teršalų sklaidos bei susimaišymo procesai Nemuno vagos fiziniame modelyje. Modeliuojant vaginius procesus Neryje Vilniaus mieste, 6,7 karto iškreipto mastelio hidrauliniame upės modelyje gauta, kad dėl padidėjusio turbulentiškumo 25 % sumažėja lyginamasis priedugnio sluoksnio storis ir beveik 3 kartus padidėja turbulentinis vertikalusis sūkurių kilimo greitis. Į tai atsižvelgta perskaičiuojant modelyje gautus duomenis į natūrinius ir parenkant upių vagų reguliavimo būdus bei priemones. Reikšminiai žodžiai: vaginiai procesai, turbulentinės tėkmės, hidraulinis modeliavimas, masteliai First Published Online: 14 Oct 2010