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Comparative study of 1D and 2D flow simulations at open-channel junctions / Ghostine, Rabih in Journal of hydraulic research, Vol. 50 N° 2 (Mars/Avril 2012) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 2 (Mars/Avril 2012) . - pp. 164-170 Titre : Comparative study of 1D and 2D flow simulations at open-channel junctions Type de document : texte imprimé Auteurs : Ghostine, Rabih, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Terfous, Abdelali, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 164-170 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Combining  model  Discontinuous  galerkin  method  Numerical  modelling  Open-channel  junction  Saint-Venant  equations  Steady  flow Résumé : In this paper, a comparison between the 1D and 2D approaches for simulating combining flows at open-channel junctions is presented. The two approaches are described allowing for a full comprehension of flow modelling. For flows in an open-channel network, mutual effects exist among the channel branches at a junction. Therefore, the 1D Saint-Venant equations for the branch flows are supplemented by various junction models. The existing models are of empirical nature and depend on the flow regime and thus are not practical in all cases. The numerical approximation of the two approaches is performed by the Runge–Kutta discontinuous Galerkin scheme and tested using defined flow problems to illustrate the results of the two approaches. Comparisons are conducted for supercritical, transitional and subcritical flows, indicating the validity range of the 1D approach and the advantages of the 2D approach. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2012.661563 [article] Comparative study of 1D and 2D flow simulations at open-channel junctions [texte imprimé] / Ghostine, Rabih, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Terfous, Abdelali, Auteur . - 2012 . - pp. 164-170. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 2 (Mars/Avril 2012) . - pp. 164-170 Mots-clés : Combining  model  Discontinuous  galerkin  method  Numerical  modelling  Open-channel  junction  Saint-Venant  equations  Steady  flow Résumé : In this paper, a comparison between the 1D and 2D approaches for simulating combining flows at open-channel junctions is presented. The two approaches are described allowing for a full comprehension of flow modelling. For flows in an open-channel network, mutual effects exist among the channel branches at a junction. Therefore, the 1D Saint-Venant equations for the branch flows are supplemented by various junction models. The existing models are of empirical nature and depend on the flow regime and thus are not practical in all cases. The numerical approximation of the two approaches is performed by the Runge–Kutta discontinuous Galerkin scheme and tested using defined flow problems to illustrate the results of the two approaches. Comparisons are conducted for supercritical, transitional and subcritical flows, indicating the validity range of the 1D approach and the advantages of the 2D approach. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2012.661563

Estimation de la distribution tridimensionnelle des vitesses dans un écoulement a surface libre / Bardiaux, Jean-Bernard in La Houille blanche, N°4 (2007) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N°4 (2007) . - 99-103 p. Titre : Estimation de la distribution tridimensionnelle des vitesses dans un écoulement a surface libre Titre original : Assessment of the velocity three-dimensional distribution in a free surface flow Type de document : texte imprimé Auteurs : Bardiaux, Jean-Bernard, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Mosé, Robert, Auteur Article en page(s) : 99-103 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Vitesse  Ecoulement  tridimensionnelle  Surface  libre  Flux  hydrauliques Index. décimale : 551.4 Résumé : To know hydraulic flows on the waste water networks is an essential condition with the good realization of the self-monitoring. Nevertheless, to measure the flows requires a good knowledge of the distribution velocities in the measurement section. We propose here a method of determination of the fields in a given section. After having released a methodology of three-dimensional modeling giving an account of the hydraulic characteristics of a flow on free face, a library of velocity fields (type of section, of water height, mean velocity) was realized. Of the latter simple mathematical formulas can be extracted, allowing the calculation of velocity in any point of the section. This step, coupled with the measurement in various points of space (profile), enables us to obtain a metrological tool for the measurement of flow. Connaître les flux hydrauliques sur les réseaux d'assainissement est une condition essentielle à la bonne réalisation de l'autosurveillance. Néanmoins, mesurer les débits exige une bonne connaissance de la distribution des vitesses dans la zone de mesure. Nous proposons ici une méthode de détermination des champs de vitesses dans une section donnée. Après avoir dégagé une méthodologie de modélisation tridimensionnelle rendant compte des caractéristiques hydrauliques d'un écoulement à surface libre, une bibliothèque de champs de vitesses (type de section, hauteur d'eau, vitesse moyenne) fut réalisée. De cette dernière peuvent être extraites des formules mathématiques simples permettant le calcul des vitesses en tout point de la section. Cette démarche, couplée à la mesure in situ de vitesse en différents points de l'espace (profil) nous permet d'obtenir un outil métrologique pour la mesure de débit. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Ecoulement (hydrologie) -- Vitesse En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Estimation de la distribution tridimensionnelle des vitesses dans un écoulement a surface libre = Assessment of the velocity three-dimensional distribution in a free surface flow [texte imprimé] / Bardiaux, Jean-Bernard, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Mosé, Robert, Auteur . - 99-103 p. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N°4 (2007) . - 99-103 p. Mots-clés : Vitesse  Ecoulement  tridimensionnelle  Surface  libre  Flux  hydrauliques Index. décimale : 551.4 Résumé : To know hydraulic flows on the waste water networks is an essential condition with the good realization of the self-monitoring. Nevertheless, to measure the flows requires a good knowledge of the distribution velocities in the measurement section. We propose here a method of determination of the fields in a given section. After having released a methodology of three-dimensional modeling giving an account of the hydraulic characteristics of a flow on free face, a library of velocity fields (type of section, of water height, mean velocity) was realized. Of the latter simple mathematical formulas can be extracted, allowing the calculation of velocity in any point of the section. This step, coupled with the measurement in various points of space (profile), enables us to obtain a metrological tool for the measurement of flow. Connaître les flux hydrauliques sur les réseaux d'assainissement est une condition essentielle à la bonne réalisation de l'autosurveillance. Néanmoins, mesurer les débits exige une bonne connaissance de la distribution des vitesses dans la zone de mesure. Nous proposons ici une méthode de détermination des champs de vitesses dans une section donnée. Après avoir dégagé une méthodologie de modélisation tridimensionnelle rendant compte des caractéristiques hydrauliques d'un écoulement à surface libre, une bibliothèque de champs de vitesses (type de section, hauteur d'eau, vitesse moyenne) fut réalisée. De cette dernière peuvent être extraites des formules mathématiques simples permettant le calcul des vitesses en tout point de la section. Cette démarche, couplée à la mesure in situ de vitesse en différents points de l'espace (profil) nous permet d'obtenir un outil métrologique pour la mesure de débit. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Ecoulement (hydrologie) -- Vitesse En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Fonctions et typologie des déversoirs d'orage / Vazquez, José

Public ISBD in Techniques de l'ingénieur : technologies de l'eau Ti860. Gestion des eaux par les collectivités territoriales / Dal Pont, Jean-Pierre  Titre : Fonctions et typologie des déversoirs d'orage : réf. internet W6901 Type de document : texte imprimé Auteurs : Vazquez, José, Auteur ; Claude Joannis, Auteur ; Zug, Mathieu, Auteur Année de publication : 2009 Importance : p.203-214 Note générale : Bibliorg. p.213 Langues : Français (fre) Mots-clés : Déversoir,  orage Assainissement Note de contenu : Sommaire: 1. Définitions et objectifs 2. Configurations et typologies 3. Conclusion in Techniques de l'ingénieur : technologies de l'eau Ti860. Gestion des eaux par les collectivités territoriales / Dal Pont, Jean-Pierre  Fonctions et typologie des déversoirs d'orage : réf. internet W6901 [texte imprimé] / Vazquez, José, Auteur ; Claude Joannis, Auteur ; Zug, Mathieu, Auteur . - 2009 . - p.203-214. Bibliorg. p.213 Langues : Français (fre) Mots-clés : Déversoir,  orage Assainissement Note de contenu : Sommaire: 1. Définitions et objectifs 2. Configurations et typologies 3. Conclusion

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Méthodologie d’utilisation de la modélisation 3D des déversoirs d’orage dans le cadre de l’autosurveillance / Lipeme Kouyi, Gislain in La Houille blanche, N° 6 (2005) 

Public ISBD [article]  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=/ [...]

Modélisation 3D à grilles décales des écoulements turbulents en conduite d’assainissement / Jonathan Wertel in La Houille blanche, N° 1 (Janvier/Fevrier 2010) 

Public ISBD [article]  in La Houille blanche > N° 1 (Janvier/Fevrier 2010) . - pp. 83-89 Titre : Modélisation 3D à grilles décales des écoulements turbulents en conduite d’assainissement Titre original : 3D staggered grid turbulent flow modeling in sewer net pipe Type de document : texte imprimé Auteurs : Jonathan Wertel, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Robert Mose, Auteur Article en page(s) : pp. 83-89 Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Hydrologie  urbaine  Turbulence  Modélisation  tridimensionnelle  Conduite  d'assainissement Index. décimale : 551.4 Résumé : Les modèles de turbulence se divisent en deux grandes familles, ceux du premier ordre, fermant directement les équations de Navier Stokes moyennées et ceux du second ordre fermant les équations de transport de variables turbulentes. Un modèle de chaque famille, le modèle k-ε (du premier ordre), classiquement utilisé dans les simulations numériques à caractère industriel, et le modèle RSM (du second ordre), ont été implémentés dans un code numérique dédié aux écoulements en canal. Grâce à l’uniformité de la conduite et de l’écoulement, un maillage 2D est utilisé pour effectuer le calcul en 3D, ceci permettant un gain considérable en temps de calcul. Le but de ce travail est de comparer les deux modèles du point de vue du calcul du profil de vitesse et de l’intégration de celui-ci en vue d’obtenir le débit. Ces deux caractéristiques sont essentielles dans le traitement des mesures issues de débitmètres (couramment de type Doppler ou profilomètre à ultrasons). On observe que les deux modèles permettent d’établir un profil de vitesse dans le sens principal de l’écoulement assez fidèle à la réalité mais seul le modèle RSM permet de reproduire le Dip-phenomenon. Quant au débit, le modèle RSM fournit les résultats les plus proches des formules empiriques classiques. There are two kinds of turbulence model ; first and second order. The first kind closes the system of Reynolds mean flow equations, the second closes Reynolds stress transport equations. This article deals with the description of a k-ε model (first-order closure model) and a Reynolds stress model (second-order closure model) for the numerical simulation of uniform 3D turbulent open-channel flows. A precise flow modeling needs to be implemented in a code designed for sewer net conduit. A 2D mesh is used to calculate 3D velocity flow which is less time consumer. Velocity profile and flow rate computed by the two models are compared. The aim is the interpolation of a mean flow stream from discreet data supplied by a Doppler velocimeter or an ultrasonic velocity profile meter. A quite good velocity profile is provided by the two models but the Dip phenomenon is only predicted by RSM. Regarding the flow rate, there is a better agreement with empiric law for the RSM. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Modélisation 3D à grilles décales des écoulements turbulents en conduite d’assainissement = 3D staggered grid turbulent flow modeling in sewer net pipe [texte imprimé] / Jonathan Wertel, Auteur ; Vazquez, José, Auteur ; Robert Mose, Auteur . - pp. 83-89. Hydraulique Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 1 (Janvier/Fevrier 2010) . - pp. 83-89 Mots-clés : Hydrologie  urbaine  Turbulence  Modélisation  tridimensionnelle  Conduite  d'assainissement Index. décimale : 551.4 Résumé : Les modèles de turbulence se divisent en deux grandes familles, ceux du premier ordre, fermant directement les équations de Navier Stokes moyennées et ceux du second ordre fermant les équations de transport de variables turbulentes. Un modèle de chaque famille, le modèle k-ε (du premier ordre), classiquement utilisé dans les simulations numériques à caractère industriel, et le modèle RSM (du second ordre), ont été implémentés dans un code numérique dédié aux écoulements en canal. Grâce à l’uniformité de la conduite et de l’écoulement, un maillage 2D est utilisé pour effectuer le calcul en 3D, ceci permettant un gain considérable en temps de calcul. Le but de ce travail est de comparer les deux modèles du point de vue du calcul du profil de vitesse et de l’intégration de celui-ci en vue d’obtenir le débit. Ces deux caractéristiques sont essentielles dans le traitement des mesures issues de débitmètres (couramment de type Doppler ou profilomètre à ultrasons). On observe que les deux modèles permettent d’établir un profil de vitesse dans le sens principal de l’écoulement assez fidèle à la réalité mais seul le modèle RSM permet de reproduire le Dip-phenomenon. Quant au débit, le modèle RSM fournit les résultats les plus proches des formules empiriques classiques. There are two kinds of turbulence model ; first and second order. The first kind closes the system of Reynolds mean flow equations, the second closes Reynolds stress transport equations. This article deals with the description of a k-ε model (first-order closure model) and a Reynolds stress model (second-order closure model) for the numerical simulation of uniform 3D turbulent open-channel flows. A precise flow modeling needs to be implemented in a code designed for sewer net conduit. A 2D mesh is used to calculate 3D velocity flow which is less time consumer. Velocity profile and flow rate computed by the two models are compared. The aim is the interpolation of a mean flow stream from discreet data supplied by a Doppler velocimeter or an ultrasonic velocity profile meter. A quite good velocity profile is provided by the two models but the Dip phenomenon is only predicted by RSM. Regarding the flow rate, there is a better agreement with empiric law for the RSM. DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]

Modélisation et métrologie des déversoirs d'orage / Claude Joannis

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Simulation bidimensionnelle de l’écoulement a surface libre a travers les jonctions / Ghostine, Rabih in La Houille blanche, N°5 (2007) 

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Simulation unidimensionnelle de l’écoulement a surface libre avec un schéma numérique TVD en discrétisation implicite et explicite / Kesserwani, Georges in La Houille blanche, N°5 (2007) 

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