Comparison of 2D flow modelling around a groyne - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2003

Comparison of 2D flow modelling around a groyne

Comparaison de modélisations bidimensionelles autour d'un épi

André Paquier
N. Riviere
J.Y. Champagne
  • Fonction : Auteur

Résumé

Hydraulic structures such as groynes or bridge piles in the main bed or buildings in the flood plain influence flows in rivers before and after overflowing. An experiment was performed in a rectangular channel in which a groyne created a recirculating zone that was limited by the downstream boundary. 3D velocity field was measured by LDA (Laser Doppler Anenometry) and water levels were determined using point gauges. Simple 2D codes solving shallow water equations were used to model this experiment; various meshes and downstream boundary conditions were applied. The comparison between the measurements and the results of the various 2D models was constituted by longitudinal profiles of water levels, of longitudinal velocities and of cross velocities as well as a map of the differences in horizontal velocity intensities. The observed differences emphasize the difficulties to simulate the processes (determined from free water surface and velocity field) from an accurate topography using any model. However, as experimental and calculated flow patterns are very similar, corrections could be applied to reach engineering purposes.
Les ouvrages hydrauliques tels que les épis ou les piles de pont dans le lit mineur ou les bâtiments dans le lit majeur influe sur les écoulements en rivière avant et après le débordement. Une expérience a été effectuée dans un canal rectangulaire dans lequel un épi a créé une zone de recirculation qui était limitée par la limite aval. Un champ de vitesses 3D a été mesuré par anémométrie laser (LDA) et les niveaux d'eau étaient déterminés en utilisant des sondes à pointé. Des codes 2D simples résolvant les équations de Saint Venant ont été utilisés pour modéliser cette expérience; plusieurs maillages et conditions aval ont été appliquées. La comparaison entre les mesures et les résultats des divers modèles 2D a été effectuée à partir de profils en long des niveaux d'eau, des vitesses longitudinales et des vitesses transversales ainsi que d'une carte des différences entre modules des vitesses horizontales. Les différences observées soulignent les difficultés à simuler les processus (déterminés par la surface libre et le champ de vitesses) à partir d'une topographie précise par n'importe lequel des modèles. Toutefois, comme les structures d'écoulements expérimentales et calculées sont très semblables, des corrections pourraient être appliquées pour atteindre des buts d'ingénierie.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02581816 , version 1 (14-05-2020)

Identifiants

Citer

André Paquier, M.O. Bristeau, Sébastien Proust, N. Riviere, J.Y. Champagne. Comparison of 2D flow modelling around a groyne. XXXème congrès de l'AIRH, Thessalonique, GRC, 24-29 August 2003, 2003, Thessalonique, Greece. pp.393-400. ⟨hal-02581816⟩
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