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Bewegung eines Einzelkorns unter dem Einfluss kohärenter Strukturen

In a fundamental study the influence of coherent structures on the incipient motion of single fluvial grain was experimentally investigated. To fully characterize coherent structures, the three-dimensional velocity field must be known with high temporal resolution. Using a tr-3D PTV system (tr = tim...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Sindelar, C., Schobesberger, J., Gold, T., Reiterer, K., Worf, D., Hauer, C., Habersack, H.
Formato: Online Artículo Texto
Lenguaje:English
Publicado: Springer Vienna 2023
Materias:
Acceso en línea:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10451982/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/37635833
http://dx.doi.org/10.1007/s00506-023-00961-1
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author Sindelar, C.
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description In a fundamental study the influence of coherent structures on the incipient motion of single fluvial grain was experimentally investigated. To fully characterize coherent structures, the three-dimensional velocity field must be known with high temporal resolution. Using a tr-3D PTV system (tr = time-resolved, PTV = particle tracking velocimetry) this could be achieved. The influence of hairpin vortices and counter-rotating longitudinal vortices (VLSM) on sediment transport has been postulated in several studies, but due to the missing 3D information, evidence has been lacking. In the present “Rolling Stones test series”, the incipient motion of a single grain was investigated for smooth and rough beds. It could be shown for the first time that both hairpin vortices and VLSM trigger particle entrainment. Hairpin vortices could also be detected on rough beds, contrary to common hypotheses, and triggered particle movement. The long-term study should also find practical applications in the coming years and increase the accuracy of sediment transport calculations in rivers.
format Online
Article
Text
id pubmed-10451982
institution National Center for Biotechnology Information
language English
publishDate 2023
publisher Springer Vienna
record_format MEDLINE/PubMed
spelling pubmed-104519822023-08-26 Bewegung eines Einzelkorns unter dem Einfluss kohärenter Strukturen Sindelar, C. Schobesberger, J. Gold, T. Reiterer, K. Worf, D. Hauer, C. Habersack, H. Osterr Wasser Abfallwirtsch Originalbeitrag In a fundamental study the influence of coherent structures on the incipient motion of single fluvial grain was experimentally investigated. To fully characterize coherent structures, the three-dimensional velocity field must be known with high temporal resolution. Using a tr-3D PTV system (tr = time-resolved, PTV = particle tracking velocimetry) this could be achieved. The influence of hairpin vortices and counter-rotating longitudinal vortices (VLSM) on sediment transport has been postulated in several studies, but due to the missing 3D information, evidence has been lacking. In the present “Rolling Stones test series”, the incipient motion of a single grain was investigated for smooth and rough beds. It could be shown for the first time that both hairpin vortices and VLSM trigger particle entrainment. Hairpin vortices could also be detected on rough beds, contrary to common hypotheses, and triggered particle movement. The long-term study should also find practical applications in the coming years and increase the accuracy of sediment transport calculations in rivers. Springer Vienna 2023-06-07 2023 /pmc/articles/PMC10451982/ /pubmed/37635833 http://dx.doi.org/10.1007/s00506-023-00961-1 Text en © The Author(s) 2023 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) .
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