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Auteur Violeau, Damien
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Affiner la rechercheApplication of weakly compressible and truly incompressible SPH to 3-D water collapse in waterworks / Eun-Sug Lee in Journal of hydraulic research, Vol. 48 N° spécial (2010)
in Journal of hydraulic research > Vol. 48 N° spécial (2010) . - pp. 50-60
Titre : Application of weakly compressible and truly incompressible SPH to 3-D water collapse in waterworks Titre original : Application de SPH faiblement compressible et vraiment incompressibles à l'écrassement 3D de l'eau sur des ouvrages hydrauliques Type de document : texte imprimé Auteurs : Eun-Sug Lee, Auteur ; Violeau, Damien, Auteur ; Réza Issa, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp. 50-60 Note générale : Hydraulique
Résumés en Anglais et Français
Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dam-break Lagrangian methods Numerical modeling Reservoir Spillway SPH Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : Two algorithms of the SPH Lagrangian numerical method, the first weakly compressible, the second truly incompressible, are presented and applied to two free-surface three-dimensional flows. The first (schematic) case consists of a water column collapsing in a rectangular tank with a central rectangular obstacle, and allows the comparison and validation of both algorithms. It appears that the incompressible method is superior to predict the total strength experienced by the obstacle, while the weakly compressible method shows weaknesses under this criterion. The second application case, very close to an industrial study, represents a “ski-jump” spillway connecting the reservoir of a river dam to a valley with complex bottom shape. The global flow pattern is compared to laboratory observations from a physical model, leading to satisfactory conclusions which prove SPH has the potential to be a promising method for the design of complex waterworks.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com [article] Application of weakly compressible and truly incompressible SPH to 3-D water collapse in waterworks = Application de SPH faiblement compressible et vraiment incompressibles à l'écrassement 3D de l'eau sur des ouvrages hydrauliques [texte imprimé] / Eun-Sug Lee, Auteur ; Violeau, Damien, Auteur ; Réza Issa, Auteur . - 2010 . - pp. 50-60.
Hydraulique
Résumés en Anglais et Français
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 48 N° spécial (2010) . - pp. 50-60
Mots-clés : Dam-break Lagrangian methods Numerical modeling Reservoir Spillway SPH Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : Two algorithms of the SPH Lagrangian numerical method, the first weakly compressible, the second truly incompressible, are presented and applied to two free-surface three-dimensional flows. The first (schematic) case consists of a water column collapsing in a rectangular tank with a central rectangular obstacle, and allows the comparison and validation of both algorithms. It appears that the incompressible method is superior to predict the total strength experienced by the obstacle, while the weakly compressible method shows weaknesses under this criterion. The second application case, very close to an industrial study, represents a “ski-jump” spillway connecting the reservoir of a river dam to a valley with complex bottom shape. The global flow pattern is compared to laboratory observations from a physical model, leading to satisfactory conclusions which prove SPH has the potential to be a promising method for the design of complex waterworks.
DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.journalhydraulicresearch.com
in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 5 (Septembre/Octobre 2012) . - pp. 494-505
Titre : A family of explicit algebraic models for reynolds stresses and passive scalar fluxes Type de document : texte imprimé Auteurs : Martin Ferrand, Auteur ; Violeau, Damien, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 494-505 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Explicit algebraic model Passive scalar Reynolds stress Turbulence Turbulent flux Résumé : A family of explicit algebraic models for Reynolds stresses and passive scalar fluxes is proposed and a few variants are discussed, according to the selected set of model constants. Validation is attempted against direct numerical simulation in a steady closed-channel flow for two values of the Reynolds number, indicating the ability of the model to reasonably predict the anisotropy tensor and the scalar flux components when considering wall functions to account for near-wall effects. The production of turbulent kinetic energy is well predicted, while the neutral turbulent Prandtl number has values in agreement with the literature. The proposed model is then compared with an experiment on a heated cylinder with slight temperature variations, with satisfactory results. The proposed model can be applied to various 2D simply-sheared flows involving a passive scalar, i.e. if stratification effects are negligible. ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2012.725995 [article] A family of explicit algebraic models for reynolds stresses and passive scalar fluxes [texte imprimé] / Martin Ferrand, Auteur ; Violeau, Damien, Auteur . - 2012 . - pp. 494-505.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 5 (Septembre/Octobre 2012) . - pp. 494-505
Mots-clés : Explicit algebraic model Passive scalar Reynolds stress Turbulence Turbulent flux Résumé : A family of explicit algebraic models for Reynolds stresses and passive scalar fluxes is proposed and a few variants are discussed, according to the selected set of model constants. Validation is attempted against direct numerical simulation in a steady closed-channel flow for two values of the Reynolds number, indicating the ability of the model to reasonably predict the anisotropy tensor and the scalar flux components when considering wall functions to account for near-wall effects. The production of turbulent kinetic energy is well predicted, while the neutral turbulent Prandtl number has values in agreement with the literature. The proposed model is then compared with an experiment on a heated cylinder with slight temperature variations, with satisfactory results. The proposed model can be applied to various 2D simply-sheared flows involving a passive scalar, i.e. if stratification effects are negligible. ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00221686.2012.725995
in La Houille blanche > N°5 (2007) . - 80-84 p.
Titre : Modélisation numérique lagrangienne de barrages flottants et de nappes d’hydrocarbures Titre original : Lagrangian numerical modelling of boom and oil spill Type de document : texte imprimé Auteurs : Violeau, Damien, Auteur ; Buvat, Clément, Auteur Article en page(s) : 80-84 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Pollution Nappes d'hydrocarbure Barrage flottant Modélisation numérique Index. décimale : 551.4 Résumé : Une solution classique pour protéger les côtes contre la pollution par hydrocarbures après un naufrage consiste à mettre en œuvre un barrage flottant. On s’attend à ce que l’huile reste confiné en amont du barrage, mais les contraintes turbulentes et les ondes de gravité lui permettent souvent de passer de l’autre côté. Nous avons examiné la possibilité de modéliser le comportement d’une nappe d’huile au voisinage d’un barrage flottant à l’aide de la méthode numérique lagrangienne Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Les fluides (huile et eau) ainsi que le barrage sont constitués de particules se mouvant au gré d’équations de bilan. Les effets turbulents sont également considérés. Nous avons modélisé un écoulement permanent en canal à surface libre et une houle monochromatique en canal à houle, afin de prédire de possibles fuites d’huile par-dessus ou en-dessous du barrage par entraînement ou submersion. Nos résultats sont en bon accord avec les expériences menées au LEPTAB, ainsi qu’avec certaines considérations théoriques.
One of the solutions to protect the coast against oil pollution after a ship wreck consists of using a boom. One expects the oil to be confined upstream of the boom skirt; however, turbulent stresses and gravity waves often allow the oil to go downstream of the boom. We investigated the possibility of studying the behaviour of an oil spill in the vicinity of a floating boom with the lagrangian numerical method smoothed particle hydrodynamics (sph). The fluids (water and oil) as well as the boom are made of particles moving together following equations of motion. Turbulent effects are also accounted for. We modelled a steady flow in an open channel and regular waves in a flume, in order to predict the possibility of oil leakage under or over the boom by entrainment or submersion. Our results reveal a fairly good agreement with experiments carried out at the leptab, as well as theoretical considerations.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Mer -- Pollution par les hydrocarbures En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Modélisation numérique lagrangienne de barrages flottants et de nappes d’hydrocarbures = Lagrangian numerical modelling of boom and oil spill [texte imprimé] / Violeau, Damien, Auteur ; Buvat, Clément, Auteur . - 80-84 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N°5 (2007) . - 80-84 p.
Mots-clés : Pollution Nappes d'hydrocarbure Barrage flottant Modélisation numérique Index. décimale : 551.4 Résumé : Une solution classique pour protéger les côtes contre la pollution par hydrocarbures après un naufrage consiste à mettre en œuvre un barrage flottant. On s’attend à ce que l’huile reste confiné en amont du barrage, mais les contraintes turbulentes et les ondes de gravité lui permettent souvent de passer de l’autre côté. Nous avons examiné la possibilité de modéliser le comportement d’une nappe d’huile au voisinage d’un barrage flottant à l’aide de la méthode numérique lagrangienne Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Les fluides (huile et eau) ainsi que le barrage sont constitués de particules se mouvant au gré d’équations de bilan. Les effets turbulents sont également considérés. Nous avons modélisé un écoulement permanent en canal à surface libre et une houle monochromatique en canal à houle, afin de prédire de possibles fuites d’huile par-dessus ou en-dessous du barrage par entraînement ou submersion. Nos résultats sont en bon accord avec les expériences menées au LEPTAB, ainsi qu’avec certaines considérations théoriques.
One of the solutions to protect the coast against oil pollution after a ship wreck consists of using a boom. One expects the oil to be confined upstream of the boom skirt; however, turbulent stresses and gravity waves often allow the oil to go downstream of the boom. We investigated the possibility of studying the behaviour of an oil spill in the vicinity of a floating boom with the lagrangian numerical method smoothed particle hydrodynamics (sph). The fluids (water and oil) as well as the boom are made of particles moving together following equations of motion. Turbulent effects are also accounted for. We modelled a steady flow in an open channel and regular waves in a flume, in order to predict the possibility of oil leakage under or over the boom by entrainment or submersion. Our results reveal a fairly good agreement with experiments carried out at the leptab, as well as theoretical considerations.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Mer -- Pollution par les hydrocarbures En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in La Houille blanche > N°1 (2008) . - 50-60 p.
Titre : Projet DISCOBOLE : impact du changement climatique sur les aménagements côtiers Titre original : The DISCOBOLE project : impact of climate change on coastal works Type de document : texte imprimé Auteurs : Violeau, Damien, Auteur ; Lafond, Florence, Auteur ; Boulet, Thierry, Auteur Article en page(s) : 50-60 p. Note générale : Hydraulique Langues : Français (fre) Mots-clés : Changement climatique Aménagement côtier Index. décimale : 551.4 Résumé : Answering to the call for proposal « Vulnérabilité des infrastructures vis-à-vis du changement climatique » (equipment vulnerability to climate change), conducted by the French Ministry of Equipment, EDF R&D signed an agreement with CETMEF (Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales), the Géomer team from the Université de Bretagne Occidentale and the Laboratoire de Géographie Physique (CNRS) to submit a proposition regarding a work programme covering 4 years since 2004, named Discobole (Données pour le dImensionnement des Structures Côtières et des Ouvrages de BOrd de mer à Longue Echéance, or in English Data for coastal structure and maritime work long-term design). The project aims at predicting the long-term (100 years) behaviour of some consequences of climate change on maritime and shore climatology, in order to provide a better design and long-term maintenance to waterworks (sea defence, breakwaters, etc.). Numerical simulation allowed us to estimate past trends relative to the spatial distribution of extreme storm surges and wind waves on the French shoreline (Atlantic/English Channel/North Sea). By building plausible meteorological data fields corresponding to the end of the XXIst century, we also investigated the effect of climate change on the future evolution of extreme storm surges. Although the methodology is subject to many uncertainties, it points out new quantitative elements regarding the possible future change of hydrodynamical phenomena which are rather difficult to estimate.
En réponse à l’appel à propositions « Vulnérabilité des infrastructures vis-à-vis du changement climatique », émis par le Ministère de l’Equipement, des Transports, du Logement, du Tourisme et de la Mer, EDF R&D s’est associé au CETMEF (Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales), à l’équipe Géomer de l’Université de Bretagne Occidentale et au Laboratoire de Géographie Physique (CNRS) pour soumettre dès 2004, et pour une durée de 4 ans, un programme de travail labellisé par le RGCU sous l’acronyme DISCOBOLE (Données pour le dimensionnement des Structures Côtières et des Ouvrages de BOrd de mer à Longue Echéance). L’objectif de ce projet est d’estimer l’évolution à long terme (100 ans) de certaines conséquences du changement climatique sur le climat maritime et côtier, afin d’améliorer le dimensionnement et la gestion à long terme des ouvrages d’eau (digues, brise-lames, etc.). L’usage intensif de la simulation numérique a permis d’apprécier les tendances passées relatives à la distribution spatiale des surcotes et houles extrêmes sur le littoral français Atlantique / Manche / Mer du Nord. En se donnant des champs de données météorologiques plausibles pour la fin du XXIe siècle, nous avons également pu estimer l’impact du changement climatique sur l’évolution de la répartition future des surcotes / décotes extrêmes. Même si la méthodologie retenue est sujette à de nombreuses incertitudes, elle apporte cependant de premiers éléments quantitatifs concernant l’évolution future possible de phénomènes jusqu’alors difficiles à estimer.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...] [article] Projet DISCOBOLE : impact du changement climatique sur les aménagements côtiers = The DISCOBOLE project : impact of climate change on coastal works [texte imprimé] / Violeau, Damien, Auteur ; Lafond, Florence, Auteur ; Boulet, Thierry, Auteur . - 50-60 p.
Hydraulique
Langues : Français (fre)
in La Houille blanche > N°1 (2008) . - 50-60 p.
Mots-clés : Changement climatique Aménagement côtier Index. décimale : 551.4 Résumé : Answering to the call for proposal « Vulnérabilité des infrastructures vis-à-vis du changement climatique » (equipment vulnerability to climate change), conducted by the French Ministry of Equipment, EDF R&D signed an agreement with CETMEF (Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales), the Géomer team from the Université de Bretagne Occidentale and the Laboratoire de Géographie Physique (CNRS) to submit a proposition regarding a work programme covering 4 years since 2004, named Discobole (Données pour le dImensionnement des Structures Côtières et des Ouvrages de BOrd de mer à Longue Echéance, or in English Data for coastal structure and maritime work long-term design). The project aims at predicting the long-term (100 years) behaviour of some consequences of climate change on maritime and shore climatology, in order to provide a better design and long-term maintenance to waterworks (sea defence, breakwaters, etc.). Numerical simulation allowed us to estimate past trends relative to the spatial distribution of extreme storm surges and wind waves on the French shoreline (Atlantic/English Channel/North Sea). By building plausible meteorological data fields corresponding to the end of the XXIst century, we also investigated the effect of climate change on the future evolution of extreme storm surges. Although the methodology is subject to many uncertainties, it points out new quantitative elements regarding the possible future change of hydrodynamical phenomena which are rather difficult to estimate.
En réponse à l’appel à propositions « Vulnérabilité des infrastructures vis-à-vis du changement climatique », émis par le Ministère de l’Equipement, des Transports, du Logement, du Tourisme et de la Mer, EDF R&D s’est associé au CETMEF (Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales), à l’équipe Géomer de l’Université de Bretagne Occidentale et au Laboratoire de Géographie Physique (CNRS) pour soumettre dès 2004, et pour une durée de 4 ans, un programme de travail labellisé par le RGCU sous l’acronyme DISCOBOLE (Données pour le dimensionnement des Structures Côtières et des Ouvrages de BOrd de mer à Longue Echéance). L’objectif de ce projet est d’estimer l’évolution à long terme (100 ans) de certaines conséquences du changement climatique sur le climat maritime et côtier, afin d’améliorer le dimensionnement et la gestion à long terme des ouvrages d’eau (digues, brise-lames, etc.). L’usage intensif de la simulation numérique a permis d’apprécier les tendances passées relatives à la distribution spatiale des surcotes et houles extrêmes sur le littoral français Atlantique / Manche / Mer du Nord. En se donnant des champs de données météorologiques plausibles pour la fin du XXIe siècle, nous avons également pu estimer l’impact du changement climatique sur l’évolution de la répartition future des surcotes / décotes extrêmes. Même si la méthodologie retenue est sujette à de nombreuses incertitudes, elle apporte cependant de premiers éléments quantitatifs concernant l’évolution future possible de phénomènes jusqu’alors difficiles à estimer.DEWEY : 553.7 ISSN : 0018-6368 RAMEAU : Climat -- Changements En ligne : http://www.shf-lhb.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/ [...]
in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 3 (Mai/Juin 2012) . - pp. 324-337
Titre : Transport of isotropic particles in a partially obstructed channel flow Type de document : texte imprimé Auteurs : Antoine Joly, Auteur ; Violeau, Damien, Auteur ; Frederic Moulin, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 324-337 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Lagrangian model Partially obstructed channel Particle diffusion Stochastic transport Video particle tracking Résumé : The transport of particles in turbulent flows is a common problem in hydraulic engineering. In this paper, the focus is set on a numerical model used to simulate the transport of small bodies (debris, algae, etc.) along a coastline. In this problem, the particles are larger than the small turbulent eddies, but smaller than the large turbulent eddies, and sufficiently diluted within the flow so that each particle does not affect the flow or the motion of other particles. A mixed Eulerian–Lagrangian approach was chosen in order to model a large flow area with sufficient information for the turbulent diffusion. This model is validated through an experiment on particles released into a partially obstructed channel flow. The measurements are then compared with simulations using two Eulerian industrial codes, Telemac-2D and OpenFoam. Finally, an application to algae bloom transport in a harbour is presented. En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00221686.2012.686457 [article] Transport of isotropic particles in a partially obstructed channel flow [texte imprimé] / Antoine Joly, Auteur ; Violeau, Damien, Auteur ; Frederic Moulin, Auteur . - 2012 . - pp. 324-337.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 3 (Mai/Juin 2012) . - pp. 324-337
Mots-clés : Lagrangian model Partially obstructed channel Particle diffusion Stochastic transport Video particle tracking Résumé : The transport of particles in turbulent flows is a common problem in hydraulic engineering. In this paper, the focus is set on a numerical model used to simulate the transport of small bodies (debris, algae, etc.) along a coastline. In this problem, the particles are larger than the small turbulent eddies, but smaller than the large turbulent eddies, and sufficiently diluted within the flow so that each particle does not affect the flow or the motion of other particles. A mixed Eulerian–Lagrangian approach was chosen in order to model a large flow area with sufficient information for the turbulent diffusion. This model is validated through an experiment on particles released into a partially obstructed channel flow. The measurements are then compared with simulations using two Eulerian industrial codes, Telemac-2D and OpenFoam. Finally, an application to algae bloom transport in a harbour is presented. En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00221686.2012.686457
