· · · Institutional Repository

With the morphological models that are in use today, such as Delft2D-MOR, the scour that is calculated near the tip of hard coastal structures like breakwaters and groynes is often underestimated. This is most likely due to the fact that large horizontal turbulent eddies, which are formed when flow goes round these structures, locally enhance the stirring and horizontal dispersion of sediment. In the present models these turbulent eddies are not resolved, because the time and length scales used are usually too large. Their integrated effect is also not accounted for via 2D-turbulence models. In this study therefore a new version of the morphological model Delft2D-MOR is used in which a recently developed sub-grid scale eddy viscosity model (SGS model) is applied. With this sub-grid scale turbulence closure model and with appropriate small grid cell sizes and time steps large horizontal eddies can be calculated. The modelling of turbulence in this way is called Horizontal Large Eddy Simulation (HLES). The aim of this study is to investigate whether the large turbulent eddies that form when flow passes a coastal structure, are indeed resolved in this new version of the morphological model Delft2D-MOR and what their influence is on the shape, depth and extent of a scour hole. The influence of the large horizontal eddies on the morphology is studied for two test cases: 1. A hypothetical test-case of current induced scour near a groyne. 2. A realistic test-case of tidal induced scour near the moles of IJmuiden harbour. The results from these test-cases show that with the new version of the model large horizontal eddies are indeed resolved, both for the hypothetical test-case and the realistic test-case. From the morphological results from the hypothetical groyne test-case it can be seen that the predicted scour is greater in the case where the large horizontal eddies are resolved compared to the cases where they are not resolved. For the realistic IJmuiden test-case the location and extent of the scour hole are predicted much more according to reality with the new eddy resolving model compared to the "standard" non eddy resolving model. The results of this study shows that is feasible to apply HLES using Delft2D-MOR, even for a realistic case, including tidal currents, and that the accuracy of predicting long-term morphological changes with this new version of the morphological model Delft2DMOR has increased compared to that of the standard version.

Dit afstudeerwerk bestaat uit het ontwerpen van een fysisch model, het uitvoeren van experimenten, het verwerken van de metingen en het interpreteren van de resultaten. Allereerst wordt in hoofdstuk 2 aan de hand van een probleemanalyse ingegaan op de literatuur betreffende de (ondiepe) menglaagstroming en wordt de doelstelling van het afstudeerwerk nader gepreciseerd. In hoofdstuk 3 wordt het ontwerp van het fysisch model toegelicht, waarbij niet alleen de afmetingen en de instellingen van het fYsisch model worden beschreven, maar waarin ook de keuze van de gebruikte meetapparatuur wordt gemotiveerd. In hoofdstuk 4 wordt het meetprogramma bepaald, wat opgezet is aan de hand van gedefinieerde verwachte karakteristieke eigenschappen van de grootschalige structuren. In hoofdstuk 5 worden de gebruikte analysemethoden beschreven. Naast standaard analysemethoden, zoals bijvoorbeeld het bepalen van spectra, worden speciaal op deze meetsituaties gerichte analysemethoden beschreven. Hoofdstuk 6 bevat vervolgens de resultaten van de bewerkingen welke zijn aangegeven in hoofdstuk 5. In dit hoofdstuk worden bovendien de resultaten gei"nterpreteerd en worden verklaringen gegeven voor de verschijnselen die gemeten zijn. Tenslotte worden in hoofdstuk 7 conclusies getrokken en aanbevelingen gedaan, waarbij ook een terugkoppeling naar de in rivieren optredende situatie wordt gemaakt.

The most recent studies of intermittent state in linearly stable shear flows, like pipe, Plane Couette and Taylor Couette flow, have shown that turbulent structures, created by finite-amplitude perturbation, have an exponential distribution of the lifetimes. Here we experimentally examine the lifetime of turbulent spot in Taylor Couette flow (with stationary inner cylinder) for different perturbation mechanisms and different boundary conditions. We show that for all of these cases, the decay of the turbulent spot can be described by Poisson process, which supports the chaotic transient model for this flow. Furthermore, we show that characteristic lifetime of the turbulent spot increases with Reynolds number faster than exponentially, but does not diverge to infinity. This is in agreement with the most recent studies in pipe and Taylor Couette flows and implies that turbulence is a transient state for all Reynolds numbers (before the global bifurcation). Finally, we show that there is a universal behavior for the characteristic lifetime of the intermittent state in Taylor Couette flow with stationary inner cylinder. This universal series is obtained using critical Reynolds number and aspect ratio as scaling parameters.

Mathematical description of turbulent diffusion with constant mean velocity gradient.

Most estuarine, and some coastal, areas are characterised by large amounts of fine-grained cohesive and non-cohesive sediments. At sufficiently high concentrations, sediment transport in suspension may significantly influence the hydrodynamics. In sediment-laden flow with concentrations of approximately, stratification may occur due to a vertical gradient of sediment concentration. In a stratified flow, turbulence is damped due to buoyancy destruction. According to many reports in literature buoyancy destruction results in a decrease of effective hydraulic roughness. Furthermore, the sediment induced stratification causes an appreciable modification of the vertical profiles of velocity, vertical eddy viscosity and shear stresses (e.g. Winterwerp [2001])). Considering the propagation of a tidal wave in estuaries, the decrease of roughness results in an increase of the depth-averaged velocity and an increase of tidal amplitudes of the water level. When modelling flow behaviour in estuarine and coastal environments, vertical gradients of horizontal velocity and sediment and salt concentration in stratified systems can only be simulated with three dimensional numerical modelling. However a full three dimensional model is not always practical. The wide shallow domains that occur in civil engineering practice make depth-averaged simulation often necessary in view of the computational demands. However no theoretically accepted, justifiable parameterisation for effective hydraulic roughness in turbulent sediment-laden flow exists to date. Therefore the effect of suspended sediment on tidal propagation in estuaries is not accounted for in 2Dh modelling. This makes 2Dh modelling intrinsically less accurate than 3D. In case the flow contains an appreciable amount of suspended sediment it is difficult to reliably predict flow behaviour in estuaries through 2Dh modelling. In depth-averaged equations solved in 2Dh models, the bottom shear stress is explicitly prescribed using a friction coefficient. The reduction of hydraulic roughness due to stratification can in this case effectively be accounted for by alteration of the friction coefficient. By applying theories commonly used for stratified flow in the earth's atmosphere and taking into account the free surface effects, a depth-averaged friction law was derived This friction law is validated by numerical experiments with the 1DV POINT MODEL. These numerical experiments show that the buoyancy effect is small compared to the integral effect of sediment in nature that is reported in literature. To further evaluate the depth-averaged roughness parameterisation it is applied to a numerical model of the Yangtze Estuary (China). Calibration shows that the bottom of the Yangtze Estuary is very smooth even without the buoyancy effect, and that the buoyancy effect decreases the effective roughness further. For the Yangtze Estuary the buoyancy effect is properly simulated by the depth-averaged roughness parameterisation. Through the parameterisation the effective Chézy coefficient is increased from for clear water to for flow conditions commonly found in the Yangtze Estuary. Thereby the sediment-induced error in 2Dh modelling is reduced by approximately 75%. From this it is concluded that 2Dh modelling becomes more accurate through application of the roughness parameterisation. Several other issues can be done that might increase the reliability of 2Dh models even more. For example it is recommended to implement the roughness parameterisation in the numerical code of DELFT3D-FLOW, so that the effective hydraulic roughness is continuously updated with feedback to hydrodynamics and sediment transport.

A search for a victim of drowning is not always successful in practice: according to a rough guess only one out of ten corpses is found during a search by the authorities concerned. Several methods can be used in order to detect a corpse. In The Netherlands it is common to search with (tracker) dogs on the basis of corpse scent. Scent is detected at the water surface within a certain area; on the basis of this marking the corpse has to be detected at the bottom. However, flowing water and wind can spread and displace the scent (of a corpse) over considerable distances. The authorities concerned do not have expertise about these processes and are therefore unable to give a grounded indication of the location of the corpse. This is one of the reasons why so few searches are successful. Therefore, knowledge about the spreading and displacement of scent in water and air will be helpful in the search for victims of drowning. Objective The aim of the present study is to develop guidelines to determine the probable location of submerged corpses when a scent detector (usually a dog) is used above the water surface. The intended result of this study is to shorten the duration of the search and to reduce the number of unsuccessful operations. Findings A major finding of this study is the possibility to model the spreading and displacement of scent and its detection by dogs with a model which is based on the theory of mixing of a passive tracer. This is possible, despite the lack of knowledge about the aromatic substances and the fact that dogs (!) detect scent above (!) the water surface. On this basis, a guideline was developed that determines the location of a drowned victim in a straight and open channel with a stationary and uniform flow. The required information for this guideline regards the depth (of the water) and the largest distance between the several canine alerts; the velocity of the current is of no importance. The spreading and displacement of scent by complex flow structures have to be investigated by numerical simulations - every case again. The documentation of the real-life cases is poor, so conclusions about the validation of the presented results could hardly be drawn.

In dit afstudeerproject wordt met behulp van een fysisch model onderzoek gedaan naar de uitwisselingsprocessen die bij hoogwater optreden tussen uiterwaard en hoofdgeul van een rivier. Dit afstudeerproject geeft daarmee een vervolg aan het door Van Prooijen [19] opgezette onderzoek naar grootschalige horizontale wervels in ondiepe menglaagstroming. Het fysisch model, waarin ook Van Prooijen zijn experimenten heeft uitgevoerd, is een samengesteld kanaal bestaande uit een hoofdgeul en een uiterwaard met een vaste bodem. In deze studie ligt het accent op het onderzoek naar de uitwisseling (van impuls, massa en sediment) door grootschalige horizontale wervels. Daarbij worden de invloeden van geometrische veranderingen op de wervels zoals het aanbrengen van zomerkaden en kribben en variatie in waterstand onderzocht. Het experimentele onderzoek is onder te verdelen in drie fasen: In fase 1 worden de drie opstellingen van Van Prooijen (rechte stroming (1), stroming met dwarscomponent naar de uiterwaard (2) en stroming met dwarscomponent naar de hoofdgeul (3)) herhaald met een wijziging in de geometrie (die ook voor fase 2 en 3 geldt): de verticale stap als overgang tussen hoofdgeul en uiterwaard wordt vervangen door een overgangstalud met helling 1:2. Daamaast wordt in de rechte opstelling een experiment met een verlaagde waterstand gedaan (la). Het meet- en analyseprogramma in Van Prooijen [19] wordt voor een groot deel toegepast. Dit maakt het mogelijk de resultaten van de verschillende opstellingen met elkaar te vergelijken. Dit gebeurt aan de hand van de ontwikkeling van de menglaag en de eigenschappen van de daarin voorkomende horizontale wervels zoals afmetingen, ligging en intensiteit. Daarnaast vindt op een kwalitatieve wijze onderlinge vergelijking van de zes opstellingen plaats wat betreft de mate van uitwisseling en sedimentatie in de uiterwaard. Het onderzoek spitst zich in deze en de volgende fase meer toe op praktijksituaties. In twee opstellingen (4 en 5) wordt de invloed van zomerkades in de uiterwaard op de uitwisseling door grootschalige wervels onderzocht. Het effect van de ligging van de zomerkade t.o.v. de overgang op de wervels krijgt hierbij aandacht. Onderlinge vergelijking van de opstellingen 1, 4 en 5 wat betreft de mate van uitwisseling en sedimentatie wordt uitgevoerd. In fase 3 worden kribben in de hoofdgeul (zonder zomerkaden) aangebracht. De totale waterbeweging, waarvan de grootschalige wervels een onderdeel zijn, wordt onderzocht en beschreven in Bos& avinga [5]. Dit afstudeerrapport bevat slechts het gedeelte dat betrekking heeft op de grootschalige horizontale wervels en de gevolgen voor uitwisseling en sedimentatie in de uiterwaard. Uit de resultaten van de experimenten in fase 1, 2 en 3 wordt inzicht verkregen in de effecten van de in het kader van 'Ruimte voor de rivier' voorgestelde maatregelen - zoals het verwijderen van zomerkaden en kribverlaging - op waterbeweging en morfologie. De meetresultaten worden verder verwerkt in numeriek onderzoek. De nodige aanpassingen betreffende het simuleren van de turbulente beweging in computermodellen kunnen met behulp van deze meetresultaten in een proces van validatie en calibratie gedaan worden.

A shallow water mixing layer is a flow pattern which develops between two adjacent streams with a different velocity. The horizontal dimensions of a shallow water mixing layer are much larger than the depth. This results in a turbulent process in the mixing layer which is characterized by the presumable presence of two distinct turbulent length scales. Small scale turbulence is present due to the bottom friction and large scale structures develop horizontally over the whole vertical interface between the two flows. It is assumed that no intermediate length scales can develop due to the limited water depth. After a certain distance downstream, the large eddies appear not to develop any more. This can be attributed to an equilibrium between the energy supply to the large scale eddies, due to the velocity difference across the mixing layer, and a direct energy loss to bottom turbulence. First, a one-dimensional model is developed to describe the development of flow parameters of the shallow water mixing layer, such as the velocities outside the mixing layer, the water depth and the displacement of the mixing layer. A model matrix is derived on the basis of the equation of continuity and the Navier Stokes equations describing two adjacent flows in a wall-limited shallow water flume. The complex flow pattern in the mixing layer is modelled using an approximation for the mixing layer development and assuming an error function velocity profile over the mixing layer width. The longitudinal pressure gradient, caused by the bottom friction, results in a displacement of the mixing layer to the low velocity side, a smaller velocity difference across the mixing layer and a larger slope downstream. Results based on the error function profile are compared to those of a linear velocity profile. Comparison of the error function velocity profile results with propeller measurements and LDA-measurements shows a reasonable correspondence between model results and measurements. The small differences that occur can possibly be attributed to the neglect of a slope in lateral direction in the model. Second, the turbulent process in a shallow water mixing layer is investigated to reveal the possible presence of two distinct turbulent length scales in the mixing layer. The two distinct length scales are determined by means of measuring the spatial correlations in lateral direction of the mixing layer. Since the spatial correlations measured are caused by small and large scale turbulence, it is assumed that the correlation consists of two parts which are independent from each other. One part is assumed to be caused by the small scale turbulence and the other by the large scale eddies. After separating the two parts, the length scales are determined by integrating the two contributions to the correlation function. Measurements were taken at two elevations at 16 meter downstream from the point where the two flows come together. This results in an order of magnitude difference between the two calculated length scales. At a smaller elevation, the small turbulence length scale is significantly smaller than at a larger elevation. The large turbulence length scale is smaller as well, but this decline is relatively less than the small scale turbulence decline. The decline of the large scale turbulence can possibly be attributed to the length scale determination method used.

Experimental research on the stability of bed material behind a backward facing step. Measured is the stability as a function of the local velocity and the local turbulence (turbulence intensity) due to the eddy formation.

Het onderwerp van deze studie is een niet-uniforme stroming waarin sprake is van een plaatselijk verhoogde aanval op het bodemmateriaal door de lokaal hogere turbulentie. In een 15 m lange stroomgoot met een breedte van 40 cm is door middel van een backward-facing step ofwel afstap een niet-uniforme stroming gecreeerd. Om de schade aan de bodembescherming vast te stellen is gebruik gemaakt van een strokenpatroon van stenen met verschillende kleuren. Uit het verloop van het aantal verplaatste stenen bij een toenemend debiet is de kritieke snelheid voor het begin van bewegen bepaald. Dit is gedaan voor zowel een uniforme als de niet-uniforme stromingssituatie zodat door vergelijking van de twee situaties de invloed van een niet-uniforme stroming op de stabiliteit van bodemmateriaal bepaald kan worden. Het begin van bewegen kan eenduidig vast gelegd worden door een enkele losliggende steen in een gefixeerd bed te plaatsen; de steen wordt verplaatst of blijft liggen terwijl bij een los bed van stenen een schadekriterium moet worden vastgesteld. Door in deze situatie de snelheden en drukken simultaan te meten en tegelijkertijd video-opnamen van de losse steen te maken, zijn de optredende fluctuaties te relateren aan de verschillende bewegingen en het verplaatsen van de losse steen. Op deze manier is het mogelijk om de bewegingen van stenen te relateren aan specifieke turbulente stromingssituaties. Het blijkt dat het meeste transport van bodemmateriaal optreedt op ca. 6-2 maal de afstaphoogte achter de afstap, wat ook te verwachten was gezien de resultaten van eerder gedaan onderzoek naar stroming achter een backward-facing step (Nakagawa & Nezu, ] 987). De belastingsfaktor in het geval van een niet-uniforme stroming is goed te bepalen met behulp van de gemeten snelheden. Tevens levet1 de vergelijking om een waarde van deze belastingsfaktor te berekenen, waarin de turbulentie-intensiteit wordt meegenomen, goede resultaten op. Voor een eerste ontwerp van een bodembescherming is de nauwkeurigheid van de zo verkregen belastingsfaktor voldoende. Uit vergelijking van de verschillende snelheden in de verschillende situaties blijkt dat de kritieke snelheid in het geval met een afstap ca. 5-7% lager ligt dan in het geval zonder afstap. Dit geldt zowel voor het geval van een strokenpatroon als in het geval van een enkele losse steen. De kritieke snelheid waarbij verplaatsen optreedt in het geval van een enkele losse steen ligt ca. 30% hoger dan in het geval van schade aan het strokenpatroon. Dit geldt zowel voor het geval met de afstap als in het geval van een vlakke bodem. De verschillende bewegingen van de losse steen zijn niet zonder meer terug te vinden in het verloop van het patroon van de snelheids- en drukfluctuaties in de buurt van de steen. Tevens komt het verloop van de drukfluctuaties niet goed overeen met het verloop van de snelheidsfluctuaties. Dit kan betekenen dat het oplossend vermogen van de druksensoren niet voldoende is om de belangrijkste drukfluctuaties te meten, zeker als blijkt dat de hoogfrequente drukfluctuaties de belangrijkste fluctuaties zouden zijn voor het verplaatsen van een steen. Uitgaande van de verwachting dat ook structuren op een zekere afstand van de steen drukfluctuaties ter plaatse van de steen kunnen opleveren, welke kunnen leiden tot het verplaatsen van de steen, zijn kruiscorrelaties van snelheids- en drukfluctuaties bepaald. De kruiscorrelatie van de snelheids- en drukfluctuaties bij de bodem blijkt een kleine waarde op te leveren. De grootste correlatie wordt gevonden tussen de drukfluctuaties bij de bodem en de snelheidsfluctuaties gemeten op ]2 cm boven het bed op een horizontale afstand van 10 cm van de druksensor.

Downstream of man-made hydraulic structures, bed protections made of granular material are often used to prevent erosion of the bottom. The stones in the top layer of such granular filters must be able to withstand the hydraulic forces. Probably the best-known formula that is used to determine the stability of granular bed material is the design criterion by Shields (1936). However, this criterion is only valid for uniform flows. Little is known about the influence of turbulence on the stability of stones. In this thesis the influence of turbulence structures on the stability of stones in the top layer of a granular filter in one type of nonuniform flow that is often encountered near hydraulic structures, namely backward-facing step (BFS) flow, was investigated.

The general flow pattern of an open channel flow, downstream of a width restriction by two artificial dams, is analysed. A physical Froude-scaled model, under hydraulic rough conditions, with a significant large Reynolds number is used to ensure turbulent flow. Upstream of the dams the flow is uniform in transverse direction, in between and downstream of the narrow part a jet is formed. On both sides of the jet large eddies are formed bounded by the wall, the jet and the dams. Due to the large velocity gradient in transverse direction a mixing layer develops at both sides of the jet. The width of the mixing layer, as expected, grows with the downstream distance and exceeds the water depth. 2D structures are clearly visible by injecting dye. In the mixing layer besides the macro time and spatial scales, the small Taylor and Kolmogorov scales are present. Whereas the macro scales are well represented in the measured data, the small scales are impossible to mark due to limitations of the Doppler device. When there is initial no net momentum in transverse direction present the jet is expected to appear symmetrical. However the jet is aligned to one of the sides every time the model starts to run. The preference for one or the other side seems to be random and cannot be related to momentum in transverse direction in between the dams. During measurements the position of the jet is stationary. The fixed position of the jet during measurements can be related to the Coandă effect. When the flow is disturbed and transverse momentum is added to the upstream flow, the jet can be deflected. The position of the jet and the evolving mixing layers can be related very well to the measured velocities upstream. Due to the limitations of the used momentum balance equation and use of the mean velocity in the bottom friction calculation the measured head loss is large compared to the calculated dissipative terms (bottom friction and Carnot loss).

De concentratie van het opgezogen zandwatermengsel en de mate van turbulentie in het beun van een sleephopperzuiger zijn van grote invloed op de snelheid van bezinken van het zandwatermengsel in het beun. Om de kennis van deze invloedsfactoren op de snelheid van bezinken te vergroten is een proefopstelling gebouwd waarin de bezinking van zandwatermengsels onder turbulente omstandigheden is bestudeerd. De proefopstelling bestaat uit een kolom waarin een vast rooster is geplaatst. Via een speciaal ontworpen leidingstelsel kunnen hooggeconcentreerde zandwatermengsels in de kolom gepompt worden. Door de kolom inclusief het rooster heen en weer te draaien wordt in de kolom turbulentie opgewekt. In deze kolom zijn bij verschillende concentraties proeven gedaan, waarbij ook de mate van turbulentie is gevarieerd. Er zijn proeven gedaan met twee zandfracties, een serie met Dso=80f.!m en een serie met Dso=270f.!m. Na uitvoering van de proeven is bekeken of de theorie voor de bezinking van hooggeconcentreerde zandwatermengsels (hindered settling) en de theorie voor bezinking onder invloed van turbulentie (gradiënttype transport) gecombineerd konden worden om de bezinking in de kolom te beschrijven. Dit is gedaan door de betreffende vergelijking in een numeriek model om te schrijven en de resultaten uit het model te vergelijken met de proefresultaten. Er zijn in totaal drie numerieke modellen opgesteld. Eerst is een model opgesteld waarmee de bezinking in de kolom zonder turbulentie wordt beschreven. Vervolgens zijn twee modellen opgesteld die de bezinking onder invloed van turbulentie beschrijven. In het eerste model is een constante turbulente diffusiecoëfficiënt verondersteld. In het tweede model is de turbulente diffusiecoëfficiënt als functie van de concentratiegradiënt verondersteld. Hiervoor is met behulp van een aantal proeven een verband bepaald. Door dit verband op te nemen in het numerieke model is onderzocht of dit verband geldt voor alle proeven. Uit de vergelijking tussen de numerieke modellen en de proefresultaten is geconcludeerd dat een combinatie van de theorie voor de bezinking van hooggeconcentreerde zandwatermengsels en de theorie voor bezinking onder invloed van turbulentie een goede beschrijving van de bezinking in de kolom geeft. Tevens is gebleken dat vooral bij hoge beginconcentraties het model dat de turbulente diffusiecoëfficiënt als functie van de concentratiegradiënt veronderstelt een betere beschrijving van de bezinking in de kolom geeft dan het model dat een constante turbulente diffusiecoëfficiënt veronderstelt.

The goal of this thesis is to contribute to the understanding of the method CFD by engineers in determining wind loads on structures and ideally contribute to the development of a future design tool. The field of wind engineering is explored and wind tunnel and CFD modelling is discussed. Results determined with wind tunnel tests and CFD simulations are compared and verified. This is the focus of this thesis. Recommended actions for a guideline on post-processing steps are presented. Conclusions that are drawn concern the wall-adjacent cell height, the use of turbulence models and simulation methods.

A theoretical treatment of diffusion as function of turbulence, by working out the dispersion of small particles in turbulent fluid. The method of Kolmogoroff is used to decribe the movement in a statistical ways

A new approach to modeling the effects of a solid wall in one-point second-moment (Reynolds-stress) turbulence closures is presented. The model is based on the relaxation of an inhomogeneous (near-wall) formulation of the pressure–strain tensor towards the chosen conventional homogeneous (far-from-a-wall) form using the blending function α, for which an elliptic equation is solved. The approach preserves the main features of Durbin’s Reynolds-stress model, but instead of six elliptic equations (for each stress component), it involves only one, scalar elliptic equation. The model, called “the elliptic blending model,” offers significant simplification, while still complying with the basic physical rationale for the elliptic relaxation concept. In addition to model validation against direct numerical simulation in a plane channel for Reτ = 590, the model was applied in the computation of the channel flow at a “real-life” Reynolds number of 106, showing a good prediction of the logarithmic profile of the mean velocity.

The properties of acceleration fluctuations in isotropic turbulence are studied in direct numerical simulations (DNS) by decomposing the acceleration as the sum of local and convective contributions (aL = ∂u/∂t and aC = u⋅∇u), or alternatively as the sum of irrotational and solenoidal contributions [aI = −∇(p/ρ) and aS = ν∇2u]. The main emphasis is on the nature of the mutual cancellation between aL and aC which must occur in order for the acceleration (a) to be small as predicted by the “random Taylor hypothesis” [Tennekes, J. Fluid Mech. 67, 561 (1975)] of small eddies in turbulent flow being passively “swept” past a stationary Eulerian observer. Results at Taylor-scale Reynolds number up to 240 show that the random-Taylor scenario 〈a2〉≪〈aC2〉 ≈ 〈aL2〉, accompanied by strong antialignment between the vectors aL and aC, is indeed increasingly valid at higher Reynolds number. Mutual cancellation between aL and aC also leads to the solenoidal part of a being small compared to its irrotational part. Results for spectra in wave number space indicate that, at a given Reynolds number, the random Taylor hypothesis has greater validity at decreasing scale sizes. Finally, comparisons with DNS data in Gaussian random fields show that the mutual cancellation between aL and aC is essentially a kinematic effect, although the Reynolds number trends are made stronger by the dynamics implied in the Navier–Stokes equations.