Uncertainty in hydraulic modeling: a case study of an experiment in transcritical flow - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2008

Uncertainty in hydraulic modeling: a case study of an experiment in transcritical flow

Incertitude en modélisation hydraulique : le cas d'une expérience en régime transcritique

Résumé

Change in flow regime from subcritical to supercritical flow or opposite can be met during a dam break flow propagation but also during floods in urban areas. In this latter case, flow regime change often occurs in or near crossroads. Such situation was produced in laboratory with the aim to obtain a region in which Froude number is close to one. Detailed laboratory measurements of flow discharge distribution and flow depths are carried out for transcritical dividing flows in a 90° sharp-edged, rectangular junction formed by horizontal open-channels of equal width. The experimental results obtained by the authors are used to verify the accuracy and the robustness of a two-dimensional (2-D) depth-averaged model. A sensitivity analysis to three parameters (friction coefficient, diffusion coefficient and downstream boundary condition) is carried out in order to assess the performance of some possible sets of parameters. The resulting uncertainty is investigated for both the water elevation in the vicinity of the cross road and the flow distribution between the two downstream branches. Beyond the convenient results that are obtained with the 2-D modeling, the suitability of the equations and the accuracy of the numerical are discussed, particularly with regards to the location and amplitude of the hydraulic jumps.
La transition du régime fluvial au régime torrentiel et inversement peut être rencontrée lors des ruptures de barrage ou lors des inondations urbaines. Dans ce dernier cas, le régime change près des carrefours. Une telle situation a été reproduite en laboratoire en visant un nombre de Froude proche de 1. Les mesures de la répartition des débits et des hauteurs d'eau sont entreprises pour des écoulements transcritiques dans des canaux se croisant à 90°. Les résultats expérimentaux permettent de vérifier un modèle 2D. Une analyse de sensibilité sur les trois variables : frottement, diffusion et condition limite aval permet d'estimer le meilleur jeu de paramètres. L'incertitude sur la répartition des débits et le niveau d'eau aval est évaluée. La représentativité des équations est discutée , en particulier, en relation avec la position et l'amplitude des ressauts hydrauliques.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02591207 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

L. Lewicki, André Paquier, K. El Kadi, N. Riviere. Uncertainty in hydraulic modeling: a case study of an experiment in transcritical flow. International Symposium Uncertainties in Hydrologic and Hydraulic Modeling, Oct 2008, Montréal, Canada. pp.10. ⟨hal-02591207⟩
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