MODÉLISATION DE L'ÉCOULEMENT DANS LE LIMBE LIBRE NATURELLES CANAUX. ANALYSE INTÉGRÉE AUX PLANS FINIS EN UN SEUL VOLUME DE DEUX DIMENSIONS.Auteur:
BLADE CASTELLET ERNEST.
Année:
2005.
Université:
POLITÉCNICA DE CATALUÑA [
www.upc.edu].
Lieu de l'exposition: EDIFICI C-1, AULA 002-CAMPUS NORD.
Lieu de préparation: ETSECCPB, EDIFICI C2 Campus NORD.
Résumé: Comprendre le comportement hydraulique des cours d'eau durant les inondations est cruciale pour la résolution de divers problèmes de génie hydraulique et de la rivière dynamique comme la cartographie des zones d'inondations, digues et ouvrages hydrauliques conception, streambank stabilisation, études de rupture de barrage, une rivière de réadaptation, ou l'évaluation des risques dans extraordinaires Précipitations. C'est la raison pour étudier instable canal ouvert en flux irréguliers géométries grâce à l'élaboration d'outils de simulation numérique. Le principal objectif de ce travail est la génération des outils de modélisation mathématique pour ouvrir instable dans le canal de flux irréguliers géométries, comme les cours d'eau naturels. Les schémas numériques développés ont pour but d'être en mesure de simuler correctement les flux discontinus (avant vagues, hydraulique sauts, transcritical flux) comme cela se produit lors d'une véritable inondation dans la plupart des rivières, en particulier ceux dans les régions méditerranéennes. Explicit schémas numériques, basé sur les volumes finis technique, pour la résolution des équations de Saint-Venant conservatrice dans la forme, sont développés. Ce choc capturer les régimes sont les plus appropriées pour la simulation de flux avec des discontinuités. Les programmes sont élaborés à haute résolution régimes: second ordre loin de la précision des flux discontinuités, les oscillations et ne fausse pas de la dissipation (comme dans les régimes de premier ordre) autour d'eux. Flux dans les cours d'eau dépendent de leur géométrie. Quand il existe un sens de circulation prédominant à une approche dimensionnelle peuvent être utilisés, mais d'autres fois (rivière confluents, écoulement autour des structures, composé de canaux, cours d'eau de débordement canal) une approche à deux dimensions est nécessaire. Cette dernière est plus onéreuse à mesure que les besoins des données topographiques plus, le modèle de développement est complexe, et le temps de calcul est plus grande. De nouvelles méthodologies pour l'une et à deux dimensions de modélisation sont développées, mais aussi les deux approches ont été intégrés afin de pouvoir modéliser grandes régions en utilisant une approche dimensionnelle quand il suffit, et une à deux dimensions lorsque cela est requis par débit ou Géométrie caractéristiques. De cette manière, l'efficacité des méthodes de modélisation est améliorée. En raison des caractéristiques particulières de Saint-Venant équations, les méthodes de modélisation qui travaillent pour les autres équations hyperbolique peut conduire à des erreurs importantes. À une dimension et à géométrie irrégulière, le flux des vecteurs de ces équations a une dépendance spatiale sur les variations de géométrie. Une méthode qui tient compte du fait que la dépendance est développé. Qui, avec un traitement correct des équations terme source, permet un juste équilibre avec les discretised terme du reste de l'équation, ce qui conduit à une haute résolution dimensionnelle régimes de géométrie irrégulière. Des programmes similaires dans connu travaux antérieurs n'étaient pas en mesure de la convergence des solutions à l'état d'équilibre, ou, s'ils le faisaient, ils ne convergent pas à la bonne. Un bon équilibre de la discrtetised terme source est également réalisé en deux dimensions. Aussi, de mouillage et le séchage des intrants et des précipitations de domaine sont mis en oeuvre. Dans cette manière, le modèle mis au point peut aussi être considéré comme un hydrologiques distribués rainfall-runoff transformation de modèles pleinement intégrés dans un modèle hydraulique. Le domaine discrétisation peut être fait en utilisant des triangles ou quadrilatères, et tout le système a été intégré dans un processus amical avant et après le processus d'interface. Haute résolution régimes reposent dans une théorie mathématique qui est valable uniquement pour les équations hyperboliques beaucoup plus simples que les équations de Saint-Venant. Pour que 8 raison 3b5 exhaustive de la méthode de vérification est effectuée. La vérification est faite avec comparaison contre des problèmes avec la solution d'analyse, d'autres modèles numériques et des expériences de laboratoire. Enfin, certaines applications de la méthodologie de l'ingénierie et de la dynamique fluviale problèmes sont présentés.
