The axial flow structure of turbulent hydraulic jump has been analysed and the general equation valid for a channel of arbitrary cross section has been proposed. Based on the Reynolds equations of mean turbulent motion in two dimensional steady incompressible flow subjected to hydrostatic pressure distribution, the integral equations of depth averaged flow over a channel of arbitrary cross sectional area are obtained. An integral method has been developed where inertia, pressure gradient and depth averaged normal Reynolds stress play the dominant role. The closure model for variation of depth averaged normal Reynolds stress has been expressed as product of the constant eddy viscosity and the gradient of the depth averaged axial velocity with respect to axial distance. In the trapezoidal channel the closed form solution for the upper surface profile and axial length of the hydraulic jump have been obtained. The comparison of the theory with experimental data is remarkably good. The theory shows that for F, larger than a fixed value, the surface profile approaches a limiting universal solution provided the variables are appropriately non-dimensionalized. Further, the present predic tions on the roller length are also supported by experimental data in rectangular and triangular channels.
RÉSUMÉLa structure de l'écoulement axial dans un ressaut hydraulique turbulent a été analysée et Ton propose une equation générale aplicable a un canal de section quelconque. A partir des equations de Reynolds pour Ie mouvement turbulent moyen dans un écoulement bidimensionnel incompressible, soumis a une distribution de pression hydrostatique, on obtient les equations intégrales de l'écoulement moyenne sur la hauteur, dans un canal de section quelconque. Une methode integrale a été développée, dans laquelle l'inertie, le gradient de pression et la contrainte de Reynolds normale moyennée en hauteur, jouent le role principal. Pour fermer le modèle, la contrainte de Reynolds normale moyenne est exprimée comme le produit d'une viscosité turbulente constante par le gradient axial de la vitesse axiale moyennée en hauteur. Dans le canal trapezoidal, on a obtenu le profil supérieur de la surface libre et la longueur axiale du ressaut hydraulique. La comparaison des résultats théoriques avec les données expérimentales est remarquablement bonne. La theorie montre que pour F : plus grand qu'une valeur donnée, le profil de la surface tend vers une solution limite universelle lorsque les variables sont convenablement adimensionnalisées. De plus, les résultats concernant la longueur de rouleau sont également confirmés par les données expérimentales en canaux rectangulaires et triangulaires.
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