Outils pour la simulation

Pour effectuer une simulation numérique sur une configuration de canal, nous devons passer par plusieurs étapes.

 

Maillage

La méthode de résolution employée par le code de calcul que nous utilisons est celle des éléments finis. Cette méthode demande donc de "mailler" l'ensemble du parcours. Le code de calcul résout les équations de Saint Venant pour chaque noeud du maillage. Afin de générer ce maillage nous utilisons le logiciel Matisse. Ce logiciel génère des fichiers de géométrie compatibles avec Telemac2d, le code de calcul que nous utilisons.

 

Logiciel de code de calcul

Le logiciel que nous avons utilisé tout au long du projet pour réaliser nos calculs est le logiciel Telemac2d. C'est un logiciel développé en commun par Sogreah et EDF.
Il permet de simuler les écoulements numériques 2D à surfaces libres. Il calcule à chaque maille la hauteur d'eau ainsi que les deux composantes de vitesse.
Pour cela, Telemac2d résout les équations de Saint Venant à l'aide de la méthode des éléments ou des volumes finis.
Ce logiciel permet de réaliser des simulations en régime permanent et transitoire, et prend en compte de nombreux phénomènes physiques intéressants pour nos calculs :

  • la propagation des ondes longues en prenant en compte les effets non-linéaires
  • le frottement au fond
  • différents modèles de turbulence
  • différents types d'écoulement (fluvial et torrentiel)
  • les zones sèches

De plus, un des avantages de ce logiciel (outre le fait qu'il soit libre), est que l'on peut facilement modifier certains paramètres par le biais des subroutines fortran.

 

Analyse des résultats

Postprocessing

Rubens et Fudaa prepro sont des outils de post-traitement des fichiers résultats de telemac2d courants. Bluekenue présente plusieurs avantages supplémentaires, il permet notamment de réaliser des animations vidéos.

 

Traitement du signal

L'objectif de ces simulations est de repérer les fréquences d'oscillations de la surface libre afin de déterminer l'origine de ces oscillations. Ces fréquences sont mesurées en plusieurs point du parcours afin de déterminer s'il y a propagation et amplification des phénomènes. Pour cela nous avons mis au point des programmes Matlab qui permettent de calculer :

     -  la transformée de Fourier (voir ici pour accéder à la page explicative) du signal de hauteur d'eau au point considéré
     -  les coefficients de corrélations croisés entre les hauteurs d'eau mesurées en 2 points différents du parcours
 
 
 

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Vers Géométries

 

Fichier attachéTaille
Correlation_croisee.txt2.81 Ko

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