Effect of particle size on flip bucket scour: Fid-Bau Portal

Effect of particle size on flip bucket scour

Kucukali, Serhat

Cette étude quantifie la profondeur maximale adimensionnelle d’affouillement d s /D 50 en aval des auges en fonction du carré du nombre de Froude densimétrique Fr d 2 , du nombre Reynolds des jets Re, de l’angle de sortie et de la constante de non-uniformité des sédiments. La formule proposée est valide pour Fr d = 2,9–29,69, Re = 8,9 × 10 3 –4,2 × 10 5 , et We > 32. De plus, on présente les profils d’affouillement pour différentes tailles de sédiments (D 50 = 3–17 mm) provenant du modèle physique du barrage Kigi et on discute de l’effet du nombre de Reynolds sur le processus d’affouillement. La capacité de prévision de la formule proposée est comparée à celle des formules empiriques existantes dans la littérature et on démontre que la formule homogène en termes de dimensions proposée a donné de meilleures estimations. La procédure décrite ici a une base physique solide et elle peut être utilisée en vue d’évaluer la profondeur maximale d’affouillement en naval des auges. [Traduit par la Rédaction]

This study quantifies the dimensionless maximum scour depth d s /D 50 downstream of flip buckets as a function of the square of the densimetric Froude number Fr d 2 , jet Reynolds number Re, lip angle, and sediment non-uniformity constant. The proposed formula is valid for Fr d = 2.9–29.69, Re = 8.9 × 10 3 –4.2 × 10 5 , and We > 32. Moreover, the scour profiles for different sediment sizes (D 50 = 3–17 mm) are presented from the Kigi Dam physical model and the effect of the Reynolds number on scour process is discussed. The prediction capacity of the proposed formula is compared with the existing empirical formulas in the literature and it is shown that the proposed dimensionally homogenous formula made better estimations. The procedure described here has a sound physical basis and it can be used to estimate the maximum scour depth downstream of flip buckets.