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Ajouter le résultat dans votre panierFormation de bancs dans un lit endigué – Partie 1 : théorie / Ramez, Philippe in La Houille blanche, N° 6 (2005)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 20-28 p.
Titre : Formation de bancs dans un lit endigué – Partie 1 : théorie Titre original : Bars formation in a channelized river – Part 1 : theory Type de document : texte imprimé Auteurs : Ramez, Philippe, Auteur Article en page(s) : 20-28 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Bancs Lit endigué Crue Cours d'eau Théorie Ecoulement fluviaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Flood routing over a mobile bed within the dikes and the associated dynamic formation of bars increase the variability of flow features and bed forms. At the same time, the riffle-pool sequences accompanying the bar sequences increase the diversity of aquatic habitats and allows suitable in-stream ecological conditions. This paper deals with these morphological processes. It starts from laboratory experiments (JAEGGI 1984, HUNZINGER 1999) and proposes a simple method to define a dynamical equilibrium based on the pattern of the bars.
La dynamique des crues entre les digues d'une rivière à fond mobile et la dynamique des bancs qui en résulte entraînent une forte variabilité des formes dans le lit. L'alternance des seuils et des mouilles accompagnant ces dynamiques génère une grande diversité des habitats aquatiques qui permet de renforcer la valeur écologique du cours d'eau. Dans cet article, nous présentons une réflexion sur ces processus morphologiques et nous proposons une méthode simplifiée, basée sur des expériences de laboratoire (JAEGGI 1984, HUNZINGER 1999), permettant de définir un équilibre dynamique lié à une organisation spécifique des bancs qui se développent.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Cours d'eau En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Formation de bancs dans un lit endigué – Partie 1 : théorie = Bars formation in a channelized river – Part 1 : theory [texte imprimé] / Ramez, Philippe, Auteur . - 20-28 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 20-28 p.
Mots-clés : Bancs Lit endigué Crue Cours d'eau Théorie Ecoulement fluviaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Flood routing over a mobile bed within the dikes and the associated dynamic formation of bars increase the variability of flow features and bed forms. At the same time, the riffle-pool sequences accompanying the bar sequences increase the diversity of aquatic habitats and allows suitable in-stream ecological conditions. This paper deals with these morphological processes. It starts from laboratory experiments (JAEGGI 1984, HUNZINGER 1999) and proposes a simple method to define a dynamical equilibrium based on the pattern of the bars.
La dynamique des crues entre les digues d'une rivière à fond mobile et la dynamique des bancs qui en résulte entraînent une forte variabilité des formes dans le lit. L'alternance des seuils et des mouilles accompagnant ces dynamiques génère une grande diversité des habitats aquatiques qui permet de renforcer la valeur écologique du cours d'eau. Dans cet article, nous présentons une réflexion sur ces processus morphologiques et nous proposons une méthode simplifiée, basée sur des expériences de laboratoire (JAEGGI 1984, HUNZINGER 1999), permettant de définir un équilibre dynamique lié à une organisation spécifique des bancs qui se développent.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Cours d'eau En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 29-37 p.
Titre : Formation de bancs dans un lit rectiligne - Partie 2 : calage et application Titre original : Bars formation in a straight channel - Part 2 : calibration and application Type de document : texte imprimé Auteurs : Ramez, Philippe, Auteur Article en page(s) : 29-37 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Bancs Lit rectiligne Calage Application Ecoulement fluviaux Index. décimale : 551.4 Résumé : In part 1, a simple method was developed to define the dynamical equilibrium in a channelized river with high bed load, based on the bars formation study in a constrained channel. In part 2, our formulae are tested using fifty selected rivers and applied to predict the morphological response to river regulation and management. The results are satisfactory and a synthetic parameter is defined, related to the ratio of stream power to sedimentary characteristics and supposed typical of piedmont rivers with bars and braids.
L'étude de la formation des bancs en lit contraint par une approche théorique simplifiée nous a permis (partie 1) de définir l'équilibre dynamique des rivières endiguées à forte charge sédimentaire. Dans cette partie 2, nous calons les formules obtenues sur une cinquantaine de rivières sélectionnées puis nous testons l'applicabilité de la méthode à prédire les ajustements morphologiques à long terme sous l'effet des actions anthropiques. Les résultats sont satisfaisants et conduisent à la définition d’un indice synthétique, lié à la puissance du cours d'eau relative à sa charge granulométrique, explicatif de la dynamique des bancs et des tresses en rivière de piémont.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Cours d'eau En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Formation de bancs dans un lit rectiligne - Partie 2 : calage et application = Bars formation in a straight channel - Part 2 : calibration and application [texte imprimé] / Ramez, Philippe, Auteur . - 29-37 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 29-37 p.
Mots-clés : Bancs Lit rectiligne Calage Application Ecoulement fluviaux Index. décimale : 551.4 Résumé : In part 1, a simple method was developed to define the dynamical equilibrium in a channelized river with high bed load, based on the bars formation study in a constrained channel. In part 2, our formulae are tested using fifty selected rivers and applied to predict the morphological response to river regulation and management. The results are satisfactory and a synthetic parameter is defined, related to the ratio of stream power to sedimentary characteristics and supposed typical of piedmont rivers with bars and braids.
L'étude de la formation des bancs en lit contraint par une approche théorique simplifiée nous a permis (partie 1) de définir l'équilibre dynamique des rivières endiguées à forte charge sédimentaire. Dans cette partie 2, nous calons les formules obtenues sur une cinquantaine de rivières sélectionnées puis nous testons l'applicabilité de la méthode à prédire les ajustements morphologiques à long terme sous l'effet des actions anthropiques. Les résultats sont satisfaisants et conduisent à la définition d’un indice synthétique, lié à la puissance du cours d'eau relative à sa charge granulométrique, explicatif de la dynamique des bancs et des tresses en rivière de piémont.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Cours d'eau En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 38-58 p.
Titre : Présence historique et contemporaine d’eau sur Mars— des modèles géochimiques et planétologiques aux observations in situ : état des connaissances Titre original : Historical and contemporary presence of water on mars — from geochemical and planetological models to in situ observations: present state of knowledge Type de document : texte imprimé Auteurs : Detay, Michel, Auteur Article en page(s) : 38-58 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Eau Planète Mars Modèle géochimique Enveloppes fluides Poussière Hydrologie Historique Hydrologie contemporaine Ressources en eau Index. décimale : 551.4 Résumé : We report the first known extraterrestrial water cycle, where hydrological processes involve rivers due to ice break-up, glaciers, lakes, oceans, thermokarsts, a regolith, aquifers, the proven physical influence of water in the weathering of rocks, a greenhouse effect, as well as coupling between the cryosphere, lithosphere and environment.
Based on recent data collected by MGS and MO, as well as geochemical and planetological data, we present a coherent synthesis/overview that puts the historical hydrology and contemporary hydrogeology of this planet in perspective. Finally, we discuss the possible emergence of life and set out the prospects for Martian exploration as well as the development of water engineering and related sciences in the future.
Nous rendons compte du premier cycle de l’eau extraterrestre connu, où l’on rencontre un cycle hydrologique avec des rivières de débâcle, des glaciers, des lacs, des océans, des thermokarsts, un régolithe, des aquifères, l’influence physique avérée de l’eau dans des processus d’altération des roches, un effet de serre, et des liens entre cryosphère, lithosphère et environnement.
A partir de données récentes acquises grâce à MGS et MO et des données géochimiques et planétologiques, nous présentons un ensemble cohérent mettant en perspective l’hydrologie historique et l’hydrogéologie contemporaine de la planète Mars. Enfin, nous nous intéressons à une possible émergence de la vie et jetons les bases de la future exploration martienne et du devenir des sciences hydrotechniques.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Ressources en eau En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Présence historique et contemporaine d’eau sur Mars— des modèles géochimiques et planétologiques aux observations in situ : état des connaissances = Historical and contemporary presence of water on mars — from geochemical and planetological models to in situ observations: present state of knowledge [texte imprimé] / Detay, Michel, Auteur . - 38-58 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 38-58 p.
Mots-clés : Eau Planète Mars Modèle géochimique Enveloppes fluides Poussière Hydrologie Historique Hydrologie contemporaine Ressources en eau Index. décimale : 551.4 Résumé : We report the first known extraterrestrial water cycle, where hydrological processes involve rivers due to ice break-up, glaciers, lakes, oceans, thermokarsts, a regolith, aquifers, the proven physical influence of water in the weathering of rocks, a greenhouse effect, as well as coupling between the cryosphere, lithosphere and environment.
Based on recent data collected by MGS and MO, as well as geochemical and planetological data, we present a coherent synthesis/overview that puts the historical hydrology and contemporary hydrogeology of this planet in perspective. Finally, we discuss the possible emergence of life and set out the prospects for Martian exploration as well as the development of water engineering and related sciences in the future.
Nous rendons compte du premier cycle de l’eau extraterrestre connu, où l’on rencontre un cycle hydrologique avec des rivières de débâcle, des glaciers, des lacs, des océans, des thermokarsts, un régolithe, des aquifères, l’influence physique avérée de l’eau dans des processus d’altération des roches, un effet de serre, et des liens entre cryosphère, lithosphère et environnement.
A partir de données récentes acquises grâce à MGS et MO et des données géochimiques et planétologiques, nous présentons un ensemble cohérent mettant en perspective l’hydrologie historique et l’hydrogéologie contemporaine de la planète Mars. Enfin, nous nous intéressons à une possible émergence de la vie et jetons les bases de la future exploration martienne et du devenir des sciences hydrotechniques.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Ressources en eau En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 59-67 p.
Titre : Méthodologie d’utilisation de la modélisation 3D des déversoirs d’orage dans le cadre de l’autosurveillance Titre original : Methodology of using 3D modelling of storm overflows for self- monitoring Type de document : texte imprimé Auteurs : Lipeme Kouyi, Gislain, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Poulet, Jean-Bernard, Auteur Article en page(s) : 59-67 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Déversoirs d'orage Autosurveillance Méthodologie Modélisation 3D Modèles hydrauliques Turbulence Hydrologie urbaine Index. décimale : 551.4 Résumé : The current regulation of the rejections of sewer networks towards the natural environment generally obliges with the installation of flowmeter. The knowledge of the hydraulic operation of the storm overflows is thus essential. In this context, the aim of this article is to present initially the mode of use of 3D modelling (FLUENT®) to understand the hydraulic operation of the storm overflows. In the second time, we validated the 3D hydraulic models in experiments. In the third time, we applied 3D modelling to the storm overflow of Clichy. Simulations enabled us to know the various shapes of water lines and the evolution of the overflow rate along the weir. Careful consideration must be given to the study of the initial and boundary conditions and, as well as the quality of the computational mesh and the choice of the model of turbulence. The analysis of the results of simulations provided us significant information to improve the instrumentation of this work.
La réglementation actuelle des rejets de réseaux d’assainissement vers le milieu naturel oblige le plus souvent à la mise en place d’une instrumentation débitmétrique. La connaissance du fonctionnement hydraulique des déversoirs d’orage est donc indispensable. Dans ce contexte, l’objectif de cet article est, dans un premier temps, de présenter le mode d’utilisation de la modélisation 3D (FLUENT®) pour comprendre le fonctionnement hydraulique des déversoirs d’orage. Dans un deuxième temps, nous avons validé expérimentalement les modèles hydrauliques 3D. Dans un troisième temps, nous avons appliqué la modélisation 3D au déversoir de Clichy. Les simulations nous ont permis de connaître les différentes formes de lignes d’eau et l’évolution du débit déversé le long de la crête. L’étude des conditions aux limites et initiales, ainsi que la qualité du maillage et le choix du modèle de turbulence, ont fait l’objet d’une attention particulière. L’exploitation des résultats des simulations nous a fourni des renseignements importants dans le but d’améliorer l’instrumentation de ce déversoir.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Bassins de retenue des eaux pluviales En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Méthodologie d’utilisation de la modélisation 3D des déversoirs d’orage dans le cadre de l’autosurveillance = Methodology of using 3D modelling of storm overflows for self- monitoring [texte imprimé] / Lipeme Kouyi, Gislain, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Poulet, Jean-Bernard, Auteur . - 59-67 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 59-67 p.
Mots-clés : Déversoirs d'orage Autosurveillance Méthodologie Modélisation 3D Modèles hydrauliques Turbulence Hydrologie urbaine Index. décimale : 551.4 Résumé : The current regulation of the rejections of sewer networks towards the natural environment generally obliges with the installation of flowmeter. The knowledge of the hydraulic operation of the storm overflows is thus essential. In this context, the aim of this article is to present initially the mode of use of 3D modelling (FLUENT®) to understand the hydraulic operation of the storm overflows. In the second time, we validated the 3D hydraulic models in experiments. In the third time, we applied 3D modelling to the storm overflow of Clichy. Simulations enabled us to know the various shapes of water lines and the evolution of the overflow rate along the weir. Careful consideration must be given to the study of the initial and boundary conditions and, as well as the quality of the computational mesh and the choice of the model of turbulence. The analysis of the results of simulations provided us significant information to improve the instrumentation of this work.
La réglementation actuelle des rejets de réseaux d’assainissement vers le milieu naturel oblige le plus souvent à la mise en place d’une instrumentation débitmétrique. La connaissance du fonctionnement hydraulique des déversoirs d’orage est donc indispensable. Dans ce contexte, l’objectif de cet article est, dans un premier temps, de présenter le mode d’utilisation de la modélisation 3D (FLUENT®) pour comprendre le fonctionnement hydraulique des déversoirs d’orage. Dans un deuxième temps, nous avons validé expérimentalement les modèles hydrauliques 3D. Dans un troisième temps, nous avons appliqué la modélisation 3D au déversoir de Clichy. Les simulations nous ont permis de connaître les différentes formes de lignes d’eau et l’évolution du débit déversé le long de la crête. L’étude des conditions aux limites et initiales, ainsi que la qualité du maillage et le choix du modèle de turbulence, ont fait l’objet d’une attention particulière. L’exploitation des résultats des simulations nous a fourni des renseignements importants dans le but d’améliorer l’instrumentation de ce déversoir.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Bassins de retenue des eaux pluviales En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 68-74 p.
Titre : Sensibilité des modèles de calcul des flux polluants en réseaux d’assainissement par temps de pluie aux données expérimentales de calage Titre original : Sensitivity of stormwater quality models to experimental data used for calibration Type de document : texte imprimé Auteurs : Mourad, M., Auteur ; Bertrand-Krajewski, J. -L., Auteur ; Chebbo, G., Auteur Article en page(s) : 68-74 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Flux polluants Réseaux d'assainissement Pluie Calage Modèle de calcul Sensibilité Bassin versant Hydrologie urbaine Index. décimale : 551.4 Résumé : Three types of stormwater quality models were tested to evaluate the sensitivity of calibration results to experimental data. The study is carried out on "Le Marais" catchment for suspended solids where 40 reliable measured events and good knowledge of the sewer system are available. The method used is based on resampling calibration subsets of measured events among the 40 available ones. For each calibration, the model was validated against the remaining events to stand upon the quality of the model. It was found that the models are quite sensitive to calibration data, a problem neglected in practical studies. The variability of calibration results decreased when more events were used. It decreased dramatically between 1 and 10 events used for calibration. It also appeared that the number of events used in practice by sewer systems managers and models users for calibration is insufficient and a special effort has to be done to make longer data series of better quality available. In addition to variability, systematic errors occurred in the estimation of the total load of the available events. Hence, relative application of models is preferable.
Trois types de modèles de calcul de flux polluants en réseaux d'assainissement par temps de pluie sont testés pour évaluer la sensibilité des résultats de calage aux données expérimentales. Cette étude a été conduite sur le bassin versant du "Marais" à Paris pour les MES où 40 événements pluvieux mesurés sont disponibles. La méthodologie suivie consiste à composer un nombre important d’ensembles d’événements de calage de tailles différentes tirés parmi les 40 événements disponibles. Pour chaque calage effectué, le modèle a été validé en utilisant les données restantes afin d'évaluer sa qualité prédictive. Les résultats ont montré que la variabilité du calage diminue avec l’augmentation du nombre d’événements utilisés et que cette diminution est très importante entre 1 et 10 événements. Les résultats ont montré aussi que dans la pratique courante des gestionnaires et des bureaux d’études, le nombre d’événements utilisés pour le calage est notablement insuffisant et qu’un effort particulier doit être fait pour disposer de séries de données expérimentales plus longues et de meilleure qualité. En plus de la variabilité, des biais peuvent exister au niveau de la prédiction de la masse totale sur le long terme (l'ensemble des événements disponibles) suivant le calage effectué. Une application relative des modèles est donc préférable.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Polluants -- -- Hydrologie urbaine En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Sensibilité des modèles de calcul des flux polluants en réseaux d’assainissement par temps de pluie aux données expérimentales de calage = Sensitivity of stormwater quality models to experimental data used for calibration [texte imprimé] / Mourad, M., Auteur ; Bertrand-Krajewski, J. -L., Auteur ; Chebbo, G., Auteur . - 68-74 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 68-74 p.
Mots-clés : Flux polluants Réseaux d'assainissement Pluie Calage Modèle de calcul Sensibilité Bassin versant Hydrologie urbaine Index. décimale : 551.4 Résumé : Three types of stormwater quality models were tested to evaluate the sensitivity of calibration results to experimental data. The study is carried out on "Le Marais" catchment for suspended solids where 40 reliable measured events and good knowledge of the sewer system are available. The method used is based on resampling calibration subsets of measured events among the 40 available ones. For each calibration, the model was validated against the remaining events to stand upon the quality of the model. It was found that the models are quite sensitive to calibration data, a problem neglected in practical studies. The variability of calibration results decreased when more events were used. It decreased dramatically between 1 and 10 events used for calibration. It also appeared that the number of events used in practice by sewer systems managers and models users for calibration is insufficient and a special effort has to be done to make longer data series of better quality available. In addition to variability, systematic errors occurred in the estimation of the total load of the available events. Hence, relative application of models is preferable.
Trois types de modèles de calcul de flux polluants en réseaux d'assainissement par temps de pluie sont testés pour évaluer la sensibilité des résultats de calage aux données expérimentales. Cette étude a été conduite sur le bassin versant du "Marais" à Paris pour les MES où 40 événements pluvieux mesurés sont disponibles. La méthodologie suivie consiste à composer un nombre important d’ensembles d’événements de calage de tailles différentes tirés parmi les 40 événements disponibles. Pour chaque calage effectué, le modèle a été validé en utilisant les données restantes afin d'évaluer sa qualité prédictive. Les résultats ont montré que la variabilité du calage diminue avec l’augmentation du nombre d’événements utilisés et que cette diminution est très importante entre 1 et 10 événements. Les résultats ont montré aussi que dans la pratique courante des gestionnaires et des bureaux d’études, le nombre d’événements utilisés pour le calage est notablement insuffisant et qu’un effort particulier doit être fait pour disposer de séries de données expérimentales plus longues et de meilleure qualité. En plus de la variabilité, des biais peuvent exister au niveau de la prédiction de la masse totale sur le long terme (l'ensemble des événements disponibles) suivant le calage effectué. Une application relative des modèles est donc préférable.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Polluants -- -- Hydrologie urbaine En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 75-83 p.
Titre : Simulation des transferts réactifs multi-constituants au sein des lits d’infiltration percolation Titre original : Simulation of the reactive transfers multi-components in infiltration seepage Type de document : texte imprimé Auteurs : Wanko, A., Auteur ; Mose, R., Auteur ; Sadowski, A., Auteur Article en page(s) : 75-83 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Simulation numérique Transferts réactifs multi-constituants Lits d'infiltration percolation Eaux usées Assainissement Hydrologie urbaine Index. décimale : 551.4 Résumé : Wastewater sanitation using infiltration seepage belongs to the attached growth treatment line for pollutant waste. In a specific geographical context, and for a population of approximately 500 to 1000 population equivalent, it seems to be a good choice. Despite its rustic reputation, it is a considerably complex treatment line. The aim of this study is to contribute - using a numerical simulation - to the understanding of the physical and biochemical phenomena which develop inside an infiltration seepage bed. The aspects which are essential to bacterial activity – the hydrodynamics of the porous medium, the development of the active biomass, transport, oxygen transfer and consumption – are dealt with. Moreover, are examined the harmful effects which the hydraulic and organic overloads could have during the filter supply. An experimental pilot will allow during later work the validation of this model.
L’assainissement des eaux usées par infiltration percolation appartient à la filière de traitement des rejets polluants à cultures fixées. Dans un contexte géographique spécifique et pour une population avoisinant 500 à 1000 équivalent habitants, elle paraît bien indiquée. Filière dite rustique, elle n’en est pas moins complexe. L’objectif de cette étude est de contribuer à travers une simulation numérique à la compréhension des phénomènes physiques et biochimiques qui s’établissent au sein d’un lit d’infiltration percolation. Les aspects essentiels à l’activité bactérienne que sont l’hydrodynamique du milieu poreux, le développement de la biomasse active, le transport, la consommation et les transferts d’oxygène y sont abordés. En outre, sont examinés les effets néfastes que pourraient avoir les surcharges hydrauliques et organiques lors de l’alimentation de ces filtres. Un pilote expérimental permettra lors des travaux ultérieurs la validation de ce modèle. D’une part, il facilitera un suivi à temps voulu du fonctionnement des filtres et d’autre part, il jouera un rôle de prévention quant à l’avènement des conditions indésirables au sein des filtres et pourra être utile à l’évaluation de la pérennité des installations.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hydrologie urbaine En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Simulation des transferts réactifs multi-constituants au sein des lits d’infiltration percolation = Simulation of the reactive transfers multi-components in infiltration seepage [texte imprimé] / Wanko, A., Auteur ; Mose, R., Auteur ; Sadowski, A., Auteur . - 75-83 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 75-83 p.
Mots-clés : Simulation numérique Transferts réactifs multi-constituants Lits d'infiltration percolation Eaux usées Assainissement Hydrologie urbaine Index. décimale : 551.4 Résumé : Wastewater sanitation using infiltration seepage belongs to the attached growth treatment line for pollutant waste. In a specific geographical context, and for a population of approximately 500 to 1000 population equivalent, it seems to be a good choice. Despite its rustic reputation, it is a considerably complex treatment line. The aim of this study is to contribute - using a numerical simulation - to the understanding of the physical and biochemical phenomena which develop inside an infiltration seepage bed. The aspects which are essential to bacterial activity – the hydrodynamics of the porous medium, the development of the active biomass, transport, oxygen transfer and consumption – are dealt with. Moreover, are examined the harmful effects which the hydraulic and organic overloads could have during the filter supply. An experimental pilot will allow during later work the validation of this model.
L’assainissement des eaux usées par infiltration percolation appartient à la filière de traitement des rejets polluants à cultures fixées. Dans un contexte géographique spécifique et pour une population avoisinant 500 à 1000 équivalent habitants, elle paraît bien indiquée. Filière dite rustique, elle n’en est pas moins complexe. L’objectif de cette étude est de contribuer à travers une simulation numérique à la compréhension des phénomènes physiques et biochimiques qui s’établissent au sein d’un lit d’infiltration percolation. Les aspects essentiels à l’activité bactérienne que sont l’hydrodynamique du milieu poreux, le développement de la biomasse active, le transport, la consommation et les transferts d’oxygène y sont abordés. En outre, sont examinés les effets néfastes que pourraient avoir les surcharges hydrauliques et organiques lors de l’alimentation de ces filtres. Un pilote expérimental permettra lors des travaux ultérieurs la validation de ce modèle. D’une part, il facilitera un suivi à temps voulu du fonctionnement des filtres et d’autre part, il jouera un rôle de prévention quant à l’avènement des conditions indésirables au sein des filtres et pourra être utile à l’évaluation de la pérennité des installations.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Hydrologie urbaine En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 84-90 p.
Titre : Réponse des communautés périphytiques à un rejet de déversoir d’orage simulé en canaux artificiels : influence de la durée d’exposition Titre original : Response of periphytic communities exposed to urban wet weather flow in artificial streams: effect of exposure duration Type de document : texte imprimé Auteurs : Parent-Raoult, Charlotte, Auteur ; Volatier, Laurence, Auteur ; Boisson, Jean-Claude, Auteur Article en page(s) : 84-90 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Communautés périphytiques Déversoir d'orage Hydrologie urbaine Canaux artificiels Réseaux d’assainissement Rejets urbains Index. décimale : 551.4 Résumé : Urbanization causes many disturbances for natural environments. During rainfall, some polluting elements accumulated during dry weather are transported, then collected by sewerage systems. Wastewater overflows are evacuated from combined sewer overflows on aquatic ecosystems. These "urban Wet Weather Flows" (WWF) are characterized by composition, concentration, duration and frequency variability. Thus, to evaluate WWF effects, the aquatic ecosystem must be simplified and/or controlled. In this context, periphytic assemblages of running water were exposed to an urban rain water in laboratory-designed systems. The purpose of this study was to evaluate the influence of the exposure duration, thus two times were considered (4 h and 8 h). Both structural (biofilm and algae biomass, bacterial enumerations) and functional (two extracellular enzyme activities : leucine aminopeptidase and β -D-glucosidase) parameters were measured immediately and 4 days later. Discharge increased bacterial abundance and activities. However, discharge had no effect on chlorophyll. The fact of doubling the exposure duration was insufficient to have a positive effect on the biofilm respons.
L’urbanisation est source de nombreuses perturbations des milieux naturels. Lorsqu’il pleut, une partie des éléments polluants accumulés par temps sec est entraînée, puis transite dans les réseaux d’assainissement. Les surplus d’eaux pluviales sont évacués au niveau de déversoirs d’orage vers les cours d’eau récepteurs. Ces « Rejets Urbains par Temps de Pluie » se caractérisent par une grande variabilité en termes de composition, concentration, durée, fréquence. Ainsi, pour évaluer leurs effets, il est souvent nécessaire de simplifier et/ou de contrôler les systèmes d’étude. Dans des canaux artificiels en laboratoire, des communautés périphytiques naturelles ont été exposées à une eau pluviale urbaine. L’objectif était de montrer l’influence de la durée d’exposition, ainsi deux temps de contact ont été considérés (4 h et 8 h). Des descripteurs structurels (biomasses totale et algale, dénombrements bactériens), fonctionnels (activités enzymatiques leucine aminopeptidase et β-D-glucosidase) ont été suivis. Les réponses immédiates et différées (4 jours) de cette perturbation ont alors été étudiées. Le rejet augmente l’abondance et l’activité de la communauté bactérienne, mais n’a pas d’influence sur le peuplement algal. Le fait de doubler la durée d’exposition semble insuffisant pour avoir une action notable sur la réponse des biofilms.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Bassins de retenue des eaux pluviales En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Réponse des communautés périphytiques à un rejet de déversoir d’orage simulé en canaux artificiels : influence de la durée d’exposition = Response of periphytic communities exposed to urban wet weather flow in artificial streams: effect of exposure duration [texte imprimé] / Parent-Raoult, Charlotte, Auteur ; Volatier, Laurence, Auteur ; Boisson, Jean-Claude, Auteur . - 84-90 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
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Mots-clés : Communautés périphytiques Déversoir d'orage Hydrologie urbaine Canaux artificiels Réseaux d’assainissement Rejets urbains Index. décimale : 551.4 Résumé : Urbanization causes many disturbances for natural environments. During rainfall, some polluting elements accumulated during dry weather are transported, then collected by sewerage systems. Wastewater overflows are evacuated from combined sewer overflows on aquatic ecosystems. These "urban Wet Weather Flows" (WWF) are characterized by composition, concentration, duration and frequency variability. Thus, to evaluate WWF effects, the aquatic ecosystem must be simplified and/or controlled. In this context, periphytic assemblages of running water were exposed to an urban rain water in laboratory-designed systems. The purpose of this study was to evaluate the influence of the exposure duration, thus two times were considered (4 h and 8 h). Both structural (biofilm and algae biomass, bacterial enumerations) and functional (two extracellular enzyme activities : leucine aminopeptidase and β -D-glucosidase) parameters were measured immediately and 4 days later. Discharge increased bacterial abundance and activities. However, discharge had no effect on chlorophyll. The fact of doubling the exposure duration was insufficient to have a positive effect on the biofilm respons.
L’urbanisation est source de nombreuses perturbations des milieux naturels. Lorsqu’il pleut, une partie des éléments polluants accumulés par temps sec est entraînée, puis transite dans les réseaux d’assainissement. Les surplus d’eaux pluviales sont évacués au niveau de déversoirs d’orage vers les cours d’eau récepteurs. Ces « Rejets Urbains par Temps de Pluie » se caractérisent par une grande variabilité en termes de composition, concentration, durée, fréquence. Ainsi, pour évaluer leurs effets, il est souvent nécessaire de simplifier et/ou de contrôler les systèmes d’étude. Dans des canaux artificiels en laboratoire, des communautés périphytiques naturelles ont été exposées à une eau pluviale urbaine. L’objectif était de montrer l’influence de la durée d’exposition, ainsi deux temps de contact ont été considérés (4 h et 8 h). Des descripteurs structurels (biomasses totale et algale, dénombrements bactériens), fonctionnels (activités enzymatiques leucine aminopeptidase et β-D-glucosidase) ont été suivis. Les réponses immédiates et différées (4 jours) de cette perturbation ont alors été étudiées. Le rejet augmente l’abondance et l’activité de la communauté bactérienne, mais n’a pas d’influence sur le peuplement algal. Le fait de doubler la durée d’exposition semble insuffisant pour avoir une action notable sur la réponse des biofilms.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Bassins de retenue des eaux pluviales En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 91-104 p.
Titre : Volume-of-fluid method based numerical simulations of gas-liquid two-phase flows in confined geometries Titre original : Simulations numériques d’écoulements diphasiques gaz-liquide par la méthode de volume fini dans des géométries confinées Type de document : texte imprimé Auteurs : Worner, Martin, Auteur ; Ghidersa, Bradut E. ; Iliæ, Milica, Auteur Article en page(s) : 91-104 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Simulation numérique Écoulement diphasiques Gaz-liquide Fluide Géométries Index. décimale : 551.4 Résumé : Dans la dernière décennie d’importants progrès ont été accomplis dans l'élaboration de méthodes numériques avancées pour le calcul des écoulements liquides gaz avec interfaces déformables. Parmi ces dernières les méthodes pour " la simulation numérique directe (DNS)" des écoulements de liquide gaz incompressible, la méthode des volumes finis développée dans les années 80 a été sensiblement améliorée tandis que des méthodes par niveaux (level set) et suivi de front ont de nouveau émergé. Les méthodes mentionnées ont deux mérites principaux. D'une part, elles approfondissent les mécanismes physiques fondamentaux et stimulent ainsi la connaissance des écoulements diphasiques liquide gaz. D'autre part elles peuvent fournir une base de données unique du champ tridimensionnel de vitesse et de pression et de distribution de phase avec une résolution spatiale et temporelle élevée qui ne peut pas être obtenue par les techniques expérimentales les plus avancées actuelles. Une telle base de données peut être employée pour développer et améliorer les modèles physiques, pour des codes de CFD et des calculs d’écoulements industriels. Cet article donne des exemples pour les deux avantages. Précisément, nous présentons des calculs de l'écoulement gaz liquide dans un mini-canal carré et nous utilisons des données de DNS de l'élévation d'un essaim de bulle dans un canal vertical dans un liquide stagnant pour contrôler les hypothèses de fermeture pour le modèle statistique de pseudo-turbulence induit par des bulles.
La DNS à rapporter dans cette présentation est basée sur la méthode des volumes finis pour le suivi d'interface, où l'interface de séparation des deux fluides incompressibles est – pour chaque cellule de maille qui contient simultanément les deux phases – localement représentée par un plan. Les calculs sont exécutés par notre code interne TURBIT-VOF, qui est basé sur la méthode des volumes finis et utilise une grille structurée, rectangulaire, décalée. Les équations régissantes sont résolues par une méthode de projection et l'équation de quantités de mouvement est intégrée dans le temps par une méthode explicite de Runge-Kutta au 3è ordre. Les dérivés spatiales sont approchées par des différences centrées au second ordre.
En raison des avantages potentiels des micro dispositifs pour l'ingénierie des procédés chimiques, les écoulements à deux phase dans des canaux étroits sont d’un 'intérêt croissant. Nous effectuons des simulations de l'écoulement Co-courant de trains de bulles d'air/huile dans un canal vertical carré de 2mm de largeur. Pour expliquer l'influence des processions de bulles nous employons des conditions aux limites périodiques dans la direction axiale. En considérant deux des valeurs différentes de la viscosité d'huile nous étudions l'influence du nombre capillaire, qui est le groupe adimensionnel approprié pour les écoulements gaz liquides dans les canaux étroits. Les valeurs calculées avec le diamètre de bulle et la vitesse de la bulle sont en bon accord avec les données expérimentales de la littérature. Cependant, nos résultats numériques fournissent des descriptions de l'écoulement à un niveau de détail qui dépasse de loin l’examen des seules expériences. Nous constatons qu'une diminution du nombre capillaire d’un facteur de cinq est associée avec l’amincissement du film liquide, l'apparition d'un deuxième vortex dans la bulle, la mise en valeur de l'écoulement non-axisymétrique à l'intérieur de la bulle, et l’apparition d'un vortex dans la bulle liquideDEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Volume-of-fluid method based numerical simulations of gas-liquid two-phase flows in confined geometries = Simulations numériques d’écoulements diphasiques gaz-liquide par la méthode de volume fini dans des géométries confinées [texte imprimé] / Worner, Martin, Auteur ; Ghidersa, Bradut E. ; Iliæ, Milica, Auteur . - 91-104 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Simulation numérique Écoulement diphasiques Gaz-liquide Fluide Géométries Index. décimale : 551.4 Résumé : Dans la dernière décennie d’importants progrès ont été accomplis dans l'élaboration de méthodes numériques avancées pour le calcul des écoulements liquides gaz avec interfaces déformables. Parmi ces dernières les méthodes pour " la simulation numérique directe (DNS)" des écoulements de liquide gaz incompressible, la méthode des volumes finis développée dans les années 80 a été sensiblement améliorée tandis que des méthodes par niveaux (level set) et suivi de front ont de nouveau émergé. Les méthodes mentionnées ont deux mérites principaux. D'une part, elles approfondissent les mécanismes physiques fondamentaux et stimulent ainsi la connaissance des écoulements diphasiques liquide gaz. D'autre part elles peuvent fournir une base de données unique du champ tridimensionnel de vitesse et de pression et de distribution de phase avec une résolution spatiale et temporelle élevée qui ne peut pas être obtenue par les techniques expérimentales les plus avancées actuelles. Une telle base de données peut être employée pour développer et améliorer les modèles physiques, pour des codes de CFD et des calculs d’écoulements industriels. Cet article donne des exemples pour les deux avantages. Précisément, nous présentons des calculs de l'écoulement gaz liquide dans un mini-canal carré et nous utilisons des données de DNS de l'élévation d'un essaim de bulle dans un canal vertical dans un liquide stagnant pour contrôler les hypothèses de fermeture pour le modèle statistique de pseudo-turbulence induit par des bulles.
La DNS à rapporter dans cette présentation est basée sur la méthode des volumes finis pour le suivi d'interface, où l'interface de séparation des deux fluides incompressibles est – pour chaque cellule de maille qui contient simultanément les deux phases – localement représentée par un plan. Les calculs sont exécutés par notre code interne TURBIT-VOF, qui est basé sur la méthode des volumes finis et utilise une grille structurée, rectangulaire, décalée. Les équations régissantes sont résolues par une méthode de projection et l'équation de quantités de mouvement est intégrée dans le temps par une méthode explicite de Runge-Kutta au 3è ordre. Les dérivés spatiales sont approchées par des différences centrées au second ordre.
En raison des avantages potentiels des micro dispositifs pour l'ingénierie des procédés chimiques, les écoulements à deux phase dans des canaux étroits sont d’un 'intérêt croissant. Nous effectuons des simulations de l'écoulement Co-courant de trains de bulles d'air/huile dans un canal vertical carré de 2mm de largeur. Pour expliquer l'influence des processions de bulles nous employons des conditions aux limites périodiques dans la direction axiale. En considérant deux des valeurs différentes de la viscosité d'huile nous étudions l'influence du nombre capillaire, qui est le groupe adimensionnel approprié pour les écoulements gaz liquides dans les canaux étroits. Les valeurs calculées avec le diamètre de bulle et la vitesse de la bulle sont en bon accord avec les données expérimentales de la littérature. Cependant, nos résultats numériques fournissent des descriptions de l'écoulement à un niveau de détail qui dépasse de loin l’examen des seules expériences. Nous constatons qu'une diminution du nombre capillaire d’un facteur de cinq est associée avec l’amincissement du film liquide, l'apparition d'un deuxième vortex dans la bulle, la mise en valeur de l'écoulement non-axisymétrique à l'intérieur de la bulle, et l’apparition d'un vortex dans la bulle liquideDEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 105-116 p.
Titre : Dynamic modeling of interfacial structures via interfacial area transport equation Titre original : Modélisation dynamique des structures d’interface via l’équation de transport de l’interface Type de document : texte imprimé Auteurs : Kim, Seungjin, Auteur ; Ishii, Mamoru, Auteur Article en page(s) : 105-116 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modélisation dynamique Structures d'interface Transport de l'interface Thermo-hydraulique Fluides Écoulement diphasiques Index. décimale : 551.4 Résumé : Dans les codes courants de thermo-hydraulique à deux fluides, les corrélations empiriques basées sur les régimes d'écoulement diphasiques et les critères de transition de régime, sont utilisés comme relations de fermeture pour les termes de transfert interfacial. Cependant, vu leurs imperfections inhérentes, de telles corrélations statiques sont imprécises et présentent de sérieux problèmes dans l'analyse numérique. C’est pourquoi, une nouvelle approche dynamique utilisant l'équation de transport de surface interfaciale a été étudiée. L'équation de transport de surface interfaciale modélise dynamiquement les transitions de régime de l'écoulement diphasique et prédit le changement continu de la concentration de surface interfaciale le long de l'écoulement. Par conséquent, une fois utilisée dans les codes thermo-hydrauliques, elle élimine les bifurcations artificielles provenant de l'utilisation de critères de transition entre régimes statiques. Par conséquent, l'équation de transport de la surface interfaciale peut apporter un bond en avant des possibilités courantes du modèle à deux-fluides, tant du point de vue scientifique que pratique. Compte tenu des différences substantielles dans les phénomènes de transport entre les diverses tailles de bulles, des équations de transport de surface interfaciale à deux-groupes ont été développées. L'équation du groupe 1 décrit le transport des petites bulles dispersées de formes sphériques ou distordues, et l'équation du groupe 2 décrit le transport des grandes bulles de formes capsule, lingot ou baratte turbulente. Les termes source et puits du second membre des équations de transport ont été établies en modélisant les mécanismes de création et de destruction des bulles dûs aux principales 'interactions entre bulles. Les mécanismes de coalescence incluent la collision aléatoire induite par la turbulence et l'entraînement des bulles dans le sillage de la bulle précédente. Les mécanismes de désintégration incluent la fragmentation par impact turbulent, le cisaillement au bord des grosses bulles capsules et leur fragmentation due à l'instabilité de surface. Dans cet article, les équations de transport de la surface interfaciale actuellement disponibles sont passées en revue pour tester la faisabilité et la fiabilité du modèle. Les résultats de vastes expériences de benchmark pour l'évaluation du modèle sont également présentés. Ceux-ci incluent les données d’un écoulement diphasique air-eau adiabatique ascendant dans des tubes cylindriques de tailles diverses, d'un conduit rectangulaire, et d’un écoulement co-courant diphasique air-eau adiabatique descendant dans des tuyaux cylindriques de deux tailles différentes. En outre, quelques directives pour l’étude future de l'équation de transport de surface interfaciale sont discutées. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Dynamic modeling of interfacial structures via interfacial area transport equation = Modélisation dynamique des structures d’interface via l’équation de transport de l’interface [texte imprimé] / Kim, Seungjin, Auteur ; Ishii, Mamoru, Auteur . - 105-116 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Modélisation dynamique Structures d'interface Transport de l'interface Thermo-hydraulique Fluides Écoulement diphasiques Index. décimale : 551.4 Résumé : Dans les codes courants de thermo-hydraulique à deux fluides, les corrélations empiriques basées sur les régimes d'écoulement diphasiques et les critères de transition de régime, sont utilisés comme relations de fermeture pour les termes de transfert interfacial. Cependant, vu leurs imperfections inhérentes, de telles corrélations statiques sont imprécises et présentent de sérieux problèmes dans l'analyse numérique. C’est pourquoi, une nouvelle approche dynamique utilisant l'équation de transport de surface interfaciale a été étudiée. L'équation de transport de surface interfaciale modélise dynamiquement les transitions de régime de l'écoulement diphasique et prédit le changement continu de la concentration de surface interfaciale le long de l'écoulement. Par conséquent, une fois utilisée dans les codes thermo-hydrauliques, elle élimine les bifurcations artificielles provenant de l'utilisation de critères de transition entre régimes statiques. Par conséquent, l'équation de transport de la surface interfaciale peut apporter un bond en avant des possibilités courantes du modèle à deux-fluides, tant du point de vue scientifique que pratique. Compte tenu des différences substantielles dans les phénomènes de transport entre les diverses tailles de bulles, des équations de transport de surface interfaciale à deux-groupes ont été développées. L'équation du groupe 1 décrit le transport des petites bulles dispersées de formes sphériques ou distordues, et l'équation du groupe 2 décrit le transport des grandes bulles de formes capsule, lingot ou baratte turbulente. Les termes source et puits du second membre des équations de transport ont été établies en modélisant les mécanismes de création et de destruction des bulles dûs aux principales 'interactions entre bulles. Les mécanismes de coalescence incluent la collision aléatoire induite par la turbulence et l'entraînement des bulles dans le sillage de la bulle précédente. Les mécanismes de désintégration incluent la fragmentation par impact turbulent, le cisaillement au bord des grosses bulles capsules et leur fragmentation due à l'instabilité de surface. Dans cet article, les équations de transport de la surface interfaciale actuellement disponibles sont passées en revue pour tester la faisabilité et la fiabilité du modèle. Les résultats de vastes expériences de benchmark pour l'évaluation du modèle sont également présentés. Ceux-ci incluent les données d’un écoulement diphasique air-eau adiabatique ascendant dans des tubes cylindriques de tailles diverses, d'un conduit rectangulaire, et d’un écoulement co-courant diphasique air-eau adiabatique descendant dans des tuyaux cylindriques de deux tailles différentes. En outre, quelques directives pour l’étude future de l'équation de transport de surface interfaciale sont discutées. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 117-124 p.
Titre : Drag reduction via microbubble injection in boundary layer of channel flows Titre original : Réduction de traînée par injection de microbulles dans la couche limite d'écoulements en canal Type de document : texte imprimé Auteurs : Hassan, Yassin A., Auteur Article en page(s) : 117-124 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Traînée Injection de microbulles Écoulement en canal Fluide Injections de polymères Ecoulement diphasique Turbulence Index. décimale : 551.4 Résumé : Des méthodes de réduction de la traînée dans des écoulements turbulents ont été développées depuis plusieurs décennies. La réduction du frottement de paroi a d’évidents avantages par des économies en carburant, au quotidien (cas de bateaux et d'avion de commerce) ou dans la vitesse maximale (souhaitable dans les applications militaires ou de compétition) et pour moins d'impact sur l’environnement dû à moins de consommation de carburant. Récemment, la réduction de frottement turbulent entre une surface solide et un fluide par des additifs réduisant la traînée, a suscité une attention croissante pour l'économie de puissance et la réduction de la pollution. Des injections de polymères et d'agents tensio-actifs, des oscillations de parois, des propagations d’ondes , le soufflage et l'aspiration, et l'injection de microbulles sont parmi les exemples d’additifs actifs. Les petites rides sont un exemple des techniques passives pour réduire la traînée.
Cependant, un consensus sur la compréhension du mécanisme qui régit ce phénomène n’est pas acquis. Cet article, présente une recherche sur la modification de la structure de la turbulence entièrement développée en canal, par l'injection de microbulles près de la paroi supérieure. Les composantes bidimensionnelles de la vitesse, au nombre de Reynolds de 5128 basé sur la demi hauteur du canal et la vitesse moyenne, ont été mesurées. La technique vélocimétrique d'images de particules a été utilisée pour obtenir les champs bidimensionnels de vitesse du fluide et des microbulles. Les microbulles d’un diamètre moyen de 30µm ont été injectées dans la couche tampon. Diverses valeurs de fractions de vides ont été employées pour évaluer les effets de la concentration des microbulles sur la réduction de traînée. Des modifications dans les échelles de longueur et de temps ont été détectées en calculant des coefficients de corrélation de deux-points. Les échelles de temps et de longueur dans le sens du courant sont augmentées. Au contraire, les échelles de temps et de longueur normales ont été diminuées avec un accroissement de la réduction de traînée. La présence des microbulles produit une réduction de traînée. Une diminution des contraintes de Reynolds a été obtenue en augmentant la fraction de vide. Les spectres d'énergies ont été calculés : il est intéressant de noter un glissement des plus grands nombres d’onde vers les nombres d’onde inférieurs près de la région de paroi.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Drag reduction via microbubble injection in boundary layer of channel flows = Réduction de traînée par injection de microbulles dans la couche limite d'écoulements en canal [texte imprimé] / Hassan, Yassin A., Auteur . - 117-124 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Traînée Injection de microbulles Écoulement en canal Fluide Injections de polymères Ecoulement diphasique Turbulence Index. décimale : 551.4 Résumé : Des méthodes de réduction de la traînée dans des écoulements turbulents ont été développées depuis plusieurs décennies. La réduction du frottement de paroi a d’évidents avantages par des économies en carburant, au quotidien (cas de bateaux et d'avion de commerce) ou dans la vitesse maximale (souhaitable dans les applications militaires ou de compétition) et pour moins d'impact sur l’environnement dû à moins de consommation de carburant. Récemment, la réduction de frottement turbulent entre une surface solide et un fluide par des additifs réduisant la traînée, a suscité une attention croissante pour l'économie de puissance et la réduction de la pollution. Des injections de polymères et d'agents tensio-actifs, des oscillations de parois, des propagations d’ondes , le soufflage et l'aspiration, et l'injection de microbulles sont parmi les exemples d’additifs actifs. Les petites rides sont un exemple des techniques passives pour réduire la traînée.
Cependant, un consensus sur la compréhension du mécanisme qui régit ce phénomène n’est pas acquis. Cet article, présente une recherche sur la modification de la structure de la turbulence entièrement développée en canal, par l'injection de microbulles près de la paroi supérieure. Les composantes bidimensionnelles de la vitesse, au nombre de Reynolds de 5128 basé sur la demi hauteur du canal et la vitesse moyenne, ont été mesurées. La technique vélocimétrique d'images de particules a été utilisée pour obtenir les champs bidimensionnels de vitesse du fluide et des microbulles. Les microbulles d’un diamètre moyen de 30µm ont été injectées dans la couche tampon. Diverses valeurs de fractions de vides ont été employées pour évaluer les effets de la concentration des microbulles sur la réduction de traînée. Des modifications dans les échelles de longueur et de temps ont été détectées en calculant des coefficients de corrélation de deux-points. Les échelles de temps et de longueur dans le sens du courant sont augmentées. Au contraire, les échelles de temps et de longueur normales ont été diminuées avec un accroissement de la réduction de traînée. La présence des microbulles produit une réduction de traînée. Une diminution des contraintes de Reynolds a été obtenue en augmentant la fraction de vide. Les spectres d'énergies ont été calculés : il est intéressant de noter un glissement des plus grands nombres d’onde vers les nombres d’onde inférieurs près de la région de paroi.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 125-131 p.
Titre : Sub-grid scale modelling for the les of interfacial gas-liquid flows Titre original : Modélisation des écoulements avec interface gaz-liquide par simulation des grands tourbouillons (LES) des échelles de sous maille Type de document : texte imprimé Auteurs : Lakehal, Djamel, Auteur ; Reboux, Sylvain, Auteur Article en page(s) : 125-131 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modélisation des écoulements Interface gaz-liquide Simulation Multi-fluides RANS Écoulements turbulents Ecoulement diphasiques Index. décimale : 551.4 Résumé : Traditionnellement, les écoulements turbulents multi-fluides ont été simulés en tant que médias interpénétrants, utilisant la représentation moyennée à deux fluides pour la distribution de fraction de vide et la formulation des équations de Navier-Stokes en moyenne de Reynolds (RANS) pour modéliser la turbulence. En termes de topologie d'interface et de modélisation de la turbulence, les approches bi-fluides et RANS sont équivalentes, du fait que interface et structures turbulentes ne sont pas directement produites en tant qu'éléments de la solution, mais plutôt modélisées. Faire la moyenne de phase dans le formalisme à deux fluides n'est pas idéal pour la capture des interactions interface-turbulence, parce que les conditions de saut d'interface ne sont pas traitables si les phases sont mélangées. Dans le cas d’écoulements à interface multi-fluides, l'interface ne peut être localisée qu’avec les moyens de la méthode simple-fluide. Les techniques modernes d’ interface-tracking sont en effet capables de fournir des solutions précises pour la dynamique d'interface dans les simulations en volumes finis/différences finies, avec la prémisse d'attaquer les interactions surface-turbulence dans les écoulements impliquant des changements abrupts de topologie.
Dans cet article nous introduisons la base théorique de l'approche LES pour les écoulements turbulents multi-fluides en général, suivie d'une discussion critique de son utilité et de ses limitations. L'idée derrière cela se fonde sur les équations de Navier-Stokes en fluide simple filtré en densité. La cinématique d'interface et la turbulence de maille sont entièrement résolues, tandis que les échelles de sous-maille (SGS) d’interface et turbulence sont modélisées. La méthode a été récemment appliquée aux interactions de capture d'interface-turbulence dans l’injection d’un gaz de haut en bas dans une piscine d'eau, et le déferlement turbulent des vagues produites par les dissipateurs de déversoirs. Dans les deux applications l'utilisation a été faite du modèle de Smagorinsky pour les échelles de turbulence non définies, qui se sont révélées fortement dispersives, affectant les régions proches de l’interface en particulier. Une première tentative de régulariser le modèle en introduisant une fonction d’atténuation proche de l’interface s'est avérée être fortement consommatrice d’unité centrale de traitement. L'approche dynamique de Germano et autres. [Physique des fluides, A3, 1991] ne peut pas être étendue aux écoulements non homogènes, où il n'y a aucune direction spécifique pour faire la moyenne. Dans la contribution nous rendons compte des récent développements réalisés en explorant le modèle variationnel Multi-Echelles (VMS) de Hughes et autres. [Physique des fluides, 13(2), 2001]. la méthodologie a été appliquée à l'écoulement stratifié air-eau étudié par Fulgosi et autres. [JFM, 482, 2003], pour lequel les données exhaustives de DNS sont disponibles pour la comparaison. L'idée de VMS, qui se fonde sur la projection plutôt que de lisser, consiste à décomposer les spectres d'énergies en trois parties : grande, petite et non définie. Les grandes et petites parties sont résolues directement tandis que la partie non définie est approchée, en utilisant, par exemple, le modèle classique de Smagorinsky. La partie de petite taille des spectres perçoit seulement l'effet des échelles non définies. Le modèle a été incorporé dans le même solveur pseudo spectral employé par Fulgosi et autres., dans lequel les déformations d'interface sont simulées par la méthode d’ajustement de la frontière. Les résultats remarquables obtenus seront présentés et discutés.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Turbulence En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Sub-grid scale modelling for the les of interfacial gas-liquid flows = Modélisation des écoulements avec interface gaz-liquide par simulation des grands tourbouillons (LES) des échelles de sous maille [texte imprimé] / Lakehal, Djamel, Auteur ; Reboux, Sylvain, Auteur . - 125-131 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 125-131 p.
Mots-clés : Modélisation des écoulements Interface gaz-liquide Simulation Multi-fluides RANS Écoulements turbulents Ecoulement diphasiques Index. décimale : 551.4 Résumé : Traditionnellement, les écoulements turbulents multi-fluides ont été simulés en tant que médias interpénétrants, utilisant la représentation moyennée à deux fluides pour la distribution de fraction de vide et la formulation des équations de Navier-Stokes en moyenne de Reynolds (RANS) pour modéliser la turbulence. En termes de topologie d'interface et de modélisation de la turbulence, les approches bi-fluides et RANS sont équivalentes, du fait que interface et structures turbulentes ne sont pas directement produites en tant qu'éléments de la solution, mais plutôt modélisées. Faire la moyenne de phase dans le formalisme à deux fluides n'est pas idéal pour la capture des interactions interface-turbulence, parce que les conditions de saut d'interface ne sont pas traitables si les phases sont mélangées. Dans le cas d’écoulements à interface multi-fluides, l'interface ne peut être localisée qu’avec les moyens de la méthode simple-fluide. Les techniques modernes d’ interface-tracking sont en effet capables de fournir des solutions précises pour la dynamique d'interface dans les simulations en volumes finis/différences finies, avec la prémisse d'attaquer les interactions surface-turbulence dans les écoulements impliquant des changements abrupts de topologie.
Dans cet article nous introduisons la base théorique de l'approche LES pour les écoulements turbulents multi-fluides en général, suivie d'une discussion critique de son utilité et de ses limitations. L'idée derrière cela se fonde sur les équations de Navier-Stokes en fluide simple filtré en densité. La cinématique d'interface et la turbulence de maille sont entièrement résolues, tandis que les échelles de sous-maille (SGS) d’interface et turbulence sont modélisées. La méthode a été récemment appliquée aux interactions de capture d'interface-turbulence dans l’injection d’un gaz de haut en bas dans une piscine d'eau, et le déferlement turbulent des vagues produites par les dissipateurs de déversoirs. Dans les deux applications l'utilisation a été faite du modèle de Smagorinsky pour les échelles de turbulence non définies, qui se sont révélées fortement dispersives, affectant les régions proches de l’interface en particulier. Une première tentative de régulariser le modèle en introduisant une fonction d’atténuation proche de l’interface s'est avérée être fortement consommatrice d’unité centrale de traitement. L'approche dynamique de Germano et autres. [Physique des fluides, A3, 1991] ne peut pas être étendue aux écoulements non homogènes, où il n'y a aucune direction spécifique pour faire la moyenne. Dans la contribution nous rendons compte des récent développements réalisés en explorant le modèle variationnel Multi-Echelles (VMS) de Hughes et autres. [Physique des fluides, 13(2), 2001]. la méthodologie a été appliquée à l'écoulement stratifié air-eau étudié par Fulgosi et autres. [JFM, 482, 2003], pour lequel les données exhaustives de DNS sont disponibles pour la comparaison. L'idée de VMS, qui se fonde sur la projection plutôt que de lisser, consiste à décomposer les spectres d'énergies en trois parties : grande, petite et non définie. Les grandes et petites parties sont résolues directement tandis que la partie non définie est approchée, en utilisant, par exemple, le modèle classique de Smagorinsky. La partie de petite taille des spectres perçoit seulement l'effet des échelles non définies. Le modèle a été incorporé dans le même solveur pseudo spectral employé par Fulgosi et autres., dans lequel les déformations d'interface sont simulées par la méthode d’ajustement de la frontière. Les résultats remarquables obtenus seront présentés et discutés.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Turbulence En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 132-140 p.
Titre : Physical validation issue of the Neptune two-phase modelling: validation plan to be adopted, experimental programs to be set up and associated instrumentation techniques developed Titre original : Validation physique du modèle Neptune diphasique : plan de validation à adopter, programmes expérimentaux à installer et techniques associées d'instrumentation développées Type de document : texte imprimé Auteurs : Péturaud, Pierre, Auteur ; Hervieu, Eric, Auteur Article en page(s) : 132-140 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Modèle Nepturne diphasique Ecoulement diphasique Validation physique Programmes expérimentaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Un programme à long terme de développement commun d’outils de simulation pour la prochaine génération de réacteurs nucléaires a été lancé en 2001 par EDF (Electricité De France) et CEA (Commissariat à l'Energie Atomique). Le projet NEPTUNE constitue la partie thermo-hydraulique de ce programme complet. Naturellement, dans le développement de cette nouvelle plateforme de logiciel d'écoulement diphasique, la validation de la modélisation physique impliquée est une question cruciale,quelle que soit l’échelle , et l’article traite de ce sujet. Après un bref rappel sur la plateforme NEPTUNE, la stratégie générale de validation à adopter est tout d’abord éclairée par trois caractères majeurs: (i) validation physique en connexion étroite avec les applications industrielles intéressées, (ii) impliquer (autant que possible) un processus en deux étapes se concentrant successivement sur des modèles dominants séparés et l'évaluation des possibilités de modelisation globale, (iii) grâce à l'utilisation des données appropriées respectivement aux objectifs de validation. Basé sur ce procédé général de validation, une approche générique à quatre phases de travail a étédéfinie ; elle inclut : (i) une analyse complète des applications industrielles intéressées pour identifier les phénomènes physiques principaux impliqués et les modèles de base dominants associés, (ii) une évaluation de ces modèles par rapport aux éléments d’information disponibles pour la validation, pour indiquer les besoins supplémentaires de validation et définir des plans consacrés à la validation, (iii) inventaire et évaluation des données existantes de validation(en fonction des exigences définies dans la tâche précédente) pour identifier les besoins réels de nouvelles données de validation, (iv) spécifications des nouveaux programmes expérimentaux à installer pour fournir les nouvelles données nécessaires. Cette approche de travail a été appliquée au logiciel NEPTUNE, en se concentrant sur 8 applications industrielles fortement prioritaires, et a abouti à la définition: (i) du plan de validation et des programmes expérimentaux à installer pour la modelisation 3D en milieu ouvert , en connexion étroite successivement avec le coeur DNB des-PWR et les applications PTS, et, (ii) des programmes expérimentaux fortement prioritaires, en ce qui concerne les milieux poreux multi-domaine et le transport interfacial, en connexion avec l'application LB-LOCA. Ces programmes expérimentaux exigeront l'utilisation d'une instrumentation spécifique pour fournir des caractéristiques locales des deux phases de liquide et de vapeur, telles que la fraction de vide locale, la concentration locale d’interface et la vitesse locale du liquide. Pour remplir ces besoins, les techniques suivantes de mesure ont respectivement été developées/améliorées et évaluées : la tomographie par rayonsX, les sondes optiques à 4-capteurs et l’anémométrie à film chaud. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Physical validation issue of the Neptune two-phase modelling: validation plan to be adopted, experimental programs to be set up and associated instrumentation techniques developed = Validation physique du modèle Neptune diphasique : plan de validation à adopter, programmes expérimentaux à installer et techniques associées d'instrumentation développées [texte imprimé] / Péturaud, Pierre, Auteur ; Hervieu, Eric, Auteur . - 132-140 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 132-140 p.
Mots-clés : Modèle Nepturne diphasique Ecoulement diphasique Validation physique Programmes expérimentaux Index. décimale : 551.4 Résumé : Un programme à long terme de développement commun d’outils de simulation pour la prochaine génération de réacteurs nucléaires a été lancé en 2001 par EDF (Electricité De France) et CEA (Commissariat à l'Energie Atomique). Le projet NEPTUNE constitue la partie thermo-hydraulique de ce programme complet. Naturellement, dans le développement de cette nouvelle plateforme de logiciel d'écoulement diphasique, la validation de la modélisation physique impliquée est une question cruciale,quelle que soit l’échelle , et l’article traite de ce sujet. Après un bref rappel sur la plateforme NEPTUNE, la stratégie générale de validation à adopter est tout d’abord éclairée par trois caractères majeurs: (i) validation physique en connexion étroite avec les applications industrielles intéressées, (ii) impliquer (autant que possible) un processus en deux étapes se concentrant successivement sur des modèles dominants séparés et l'évaluation des possibilités de modelisation globale, (iii) grâce à l'utilisation des données appropriées respectivement aux objectifs de validation. Basé sur ce procédé général de validation, une approche générique à quatre phases de travail a étédéfinie ; elle inclut : (i) une analyse complète des applications industrielles intéressées pour identifier les phénomènes physiques principaux impliqués et les modèles de base dominants associés, (ii) une évaluation de ces modèles par rapport aux éléments d’information disponibles pour la validation, pour indiquer les besoins supplémentaires de validation et définir des plans consacrés à la validation, (iii) inventaire et évaluation des données existantes de validation(en fonction des exigences définies dans la tâche précédente) pour identifier les besoins réels de nouvelles données de validation, (iv) spécifications des nouveaux programmes expérimentaux à installer pour fournir les nouvelles données nécessaires. Cette approche de travail a été appliquée au logiciel NEPTUNE, en se concentrant sur 8 applications industrielles fortement prioritaires, et a abouti à la définition: (i) du plan de validation et des programmes expérimentaux à installer pour la modelisation 3D en milieu ouvert , en connexion étroite successivement avec le coeur DNB des-PWR et les applications PTS, et, (ii) des programmes expérimentaux fortement prioritaires, en ce qui concerne les milieux poreux multi-domaine et le transport interfacial, en connexion avec l'application LB-LOCA. Ces programmes expérimentaux exigeront l'utilisation d'une instrumentation spécifique pour fournir des caractéristiques locales des deux phases de liquide et de vapeur, telles que la fraction de vide locale, la concentration locale d’interface et la vitesse locale du liquide. Pour remplir ces besoins, les techniques suivantes de mesure ont respectivement été developées/améliorées et évaluées : la tomographie par rayonsX, les sondes optiques à 4-capteurs et l’anémométrie à film chaud. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Écoulement diphasique En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 141-144 p.
Titre : A propos de l'essai sur le terrain de la conductivité hydraulique équivalente Type de document : texte imprimé Auteurs : Guyon, G., Auteur Article en page(s) : 141-144 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Conductivité hydraulique Drainage Index. décimale : 551.4 Résumé : Cette note constitue un complément d'information sur la méthode du puits et des piézomètres indispensable à la détermination, au champ, de la conductivité hydraulique horizontale équivalente et de l'exposant de la loi mononiale appliquée à la théorie. On a, en effet, besoin de ces paramètres pour calculer la valeur de l'écartement des drains par la nouvelle formule traitée dans les numéros 1-2002 et 1-2004 de la revue "La Houille Blanche ". DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Drainage En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] A propos de l'essai sur le terrain de la conductivité hydraulique équivalente [texte imprimé] / Guyon, G., Auteur . - 141-144 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N° 6 (2005) . - 141-144 p.
Mots-clés : Conductivité hydraulique Drainage Index. décimale : 551.4 Résumé : Cette note constitue un complément d'information sur la méthode du puits et des piézomètres indispensable à la détermination, au champ, de la conductivité hydraulique horizontale équivalente et de l'exposant de la loi mononiale appliquée à la théorie. On a, en effet, besoin de ces paramètres pour calculer la valeur de l'écartement des drains par la nouvelle formule traitée dans les numéros 1-2002 et 1-2004 de la revue "La Houille Blanche ". DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Drainage En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
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