Simulation numérique des écoulements mixtes hautement transitoires dans les conduites d'évacuation des eaux / François Kerger in La Houille blanche, N° 5 (2009)  

Public ISBD [article]  inLa Houille blanche > N° 5 (2009) . - p. 159-166 Titre : Simulation numérique des écoulements mixtes hautement transitoires dans les conduites d'évacuation des eaux Titre original : Numerical simulation of highly transient mixed flow in sewer system Type de document : texte imprimé Auteurs : François Kerger, Auteur ; Pierre Archambeau, Auteur ; Sebastien Erpicum, Auteur Article en page(s) : p. 159-166 Note générale : Hydraulique Résumés en Français et Anglais Langues : Français (fre) Mots-clés : Hydrologie urbaine Tuyaux d'eau Simulation par ordinateur Niveau hydrostatique Index. décimale : 551.4 surface du globe.Géographie physique.Géomorphologie Résumé : La simulation numérique 1D des écoulements mixtes, caractérisés par la présence simultanée d'un écoulement à surface libre et d'un écoulement en charge, reste le sujet de nombreuses recherches actuelles. Les modèles disponibles présentent en effet certaines limites. Dans cet article, la méthode classique de la fente de Preissmann pour la simulation d'un écoulement mixte est exploitée grâce à un schéma volume fini. En particulier, un concept original de fente négative est proposé pour simuler des écoulements en charge à pression sub-atmosphérique, ce que la fente de Preissmann classique ne permet pas. La " fente négative " est ensuite validée sur des données expérimentales publiées et son utilité est illustrée par un exemple d'application pratique en hydraulique urbaine. Numerical simulation of 1D mixed flow characterized by the simultaneous occurrence of free-surface and pressurized flow remains a current issue of scientific research. Usual models suffer indeed a number of shortcomings. In this paper, the classical Preissmann slot model for simulating mixed flow is used by means of a finite volume scheme. In particular, an original concept of " negative slot " is derived to simulate subatmospheric pressurized flow, as the classical Preissmann slot cannot handle with this kind of flow. This "negative slot" is then assessed by comparison with published experimental data and its utility is illustrated on the basis of a practical application in hydraulics. 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 numérique des écoulements mixtes hautement transitoires dans les conduites d'évacuation des eaux = Numerical simulation of highly transient mixed flow in sewer system [texte imprimé] / François Kerger, Auteur ; Pierre Archambeau, Auteur ; Sebastien Erpicum, Auteur . - p. 159-166. Hydraulique Résumés en Français et Anglais Langues : Français (fre) in La Houille blanche > N° 5 (2009) . - p. 159-166 Mots-clés : Hydrologie urbaine Tuyaux d'eau Simulation par ordinateur Niveau hydrostatique Index. décimale : 551.4 surface du globe.Géographie physique.Géomorphologie Résumé : La simulation numérique 1D des écoulements mixtes, caractérisés par la présence simultanée d'un écoulement à surface libre et d'un écoulement en charge, reste le sujet de nombreuses recherches actuelles. Les modèles disponibles présentent en effet certaines limites. Dans cet article, la méthode classique de la fente de Preissmann pour la simulation d'un écoulement mixte est exploitée grâce à un schéma volume fini. En particulier, un concept original de fente négative est proposé pour simuler des écoulements en charge à pression sub-atmosphérique, ce que la fente de Preissmann classique ne permet pas. La " fente négative " est ensuite validée sur des données expérimentales publiées et son utilité est illustrée par un exemple d'application pratique en hydraulique urbaine. Numerical simulation of 1D mixed flow characterized by the simultaneous occurrence of free-surface and pressurized flow remains a current issue of scientific research. Usual models suffer indeed a number of shortcomings. In this paper, the classical Preissmann slot model for simulating mixed flow is used by means of a finite volume scheme. In particular, an original concept of " negative slot " is derived to simulate subatmospheric pressurized flow, as the classical Preissmann slot cannot handle with this kind of flow. This "negative slot" is then assessed by comparison with published experimental data and its utility is illustrated on the basis of a practical application in hydraulics. 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=/ [...]

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Three-phase bi-layer model for simulating mixed flows / François Kerger in Journal of hydraulic research, Vol. 50 N° 3 (Mai/Juin 2012)  

Public ISBD [article]  inJournal of hydraulic research > Vol. 50 N° 3 (Mai/Juin 2012) . - pp. 312-319 Titre : Three-phase bi-layer model for simulating mixed flows Type de document : texte imprimé Auteurs : François Kerger, Auteur ; Pierre Archambeau, Auteur ; Benjamin J. Dewals, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp. 312-319 Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Air entrapment entrainment Air–water flow Drift-flux model Multiphase Résumé : Mixed flows characterized by a simultaneous occurrence of free surface and pressurized flows are often encountered in hydraulic engineering. Numerous researches have been dedicated to unify the mathematical description of both flows. Herein, shock-capturing models succeed in giving a unique set of equations. However, no method accounts for both air-entrapment and air-entrainment. This study proposes an original model to simulate air–water interactions in mixed flows. The new approach relies on the area-integration of a three-phase model over two layers. The applicability of this free surface model is extended to pressurized flows by a modified pressure term accounting for the dispersed air. The derived modelling system WOLF IMPack is then validated. The code successfully simulates open channel flows, mixed flows and water hammer in a unified framework, including air–water interactions, in structures like the drainage network. ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00221686.2012.684454 [article] Three-phase bi-layer model for simulating mixed flows [texte imprimé] / François Kerger, Auteur ; Pierre Archambeau, Auteur ; Benjamin J. Dewals, Auteur . - 2012 . - pp. 312-319. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 50 N° 3 (Mai/Juin 2012) . - pp. 312-319 Mots-clés : Air entrapment entrainment Air–water flow Drift-flux model Multiphase Résumé : Mixed flows characterized by a simultaneous occurrence of free surface and pressurized flows are often encountered in hydraulic engineering. Numerous researches have been dedicated to unify the mathematical description of both flows. Herein, shock-capturing models succeed in giving a unique set of equations. However, no method accounts for both air-entrapment and air-entrainment. This study proposes an original model to simulate air–water interactions in mixed flows. The new approach relies on the area-integration of a three-phase model over two layers. The applicability of this free surface model is extended to pressurized flows by a modified pressure term accounting for the dispersed air. The derived modelling system WOLF IMPack is then validated. The code successfully simulates open channel flows, mixed flows and water hammer in a unified framework, including air–water interactions, in structures like the drainage network. ISSN : 0022-1686 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00221686.2012.684454

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