WOLF2D

 

Objectifs du modèle

Les applications du modèle numérique quasi-tridimensionnel sont principalement les suivantes :
 

  • Optimiser le design hydraulique d’ouvrages de régulation
  • Evaluer localement des débits et hauteur d’eau
  • Estimer des emprises de zones inondées en crue
  • Prévoir des situations routinières ou exceptionnelles d’exploitation d’ouvrages hydrauliques
  • ...

     

    Démarche

    Les principales caractéristiques du modèle sont :
     

  • Modèle quasi-tridimensionnel instationnaire
  • Discrétisation spatiale par la méthode des volumes finis
  • Validation par expérimentation sur des modèles réduits de Laboratoire
  • Validation sur des sites réels (champs de vitesse et de hauteurs)
  • Les équations utilisées dans le modèle sont les équations des "shallow water" qui consistent en
  • une équation de continuité et deux équations de conservation de la quantité de mouvement.

     

  • Intégration sur la hauteur car hypothèse peu restrictive

     

  • Découpage du domaine en plusieurs blocs de tailles différentes avec taille de mailles
  • différente
  • Prise en compte de la turbulence
  • Inclinaison des axes selon la topographie
  • Frottement selon la loi de Manning
  • Prise en compte des effets sédimentaires
  • Possibilité d'utilisation des équations de moment, de coordonnées curvilignes (modélisation des coursiers de barrages), de frottement de bord, ...

     

    MULTIBLOCS

    Chaque simulation peut être découpée en plusieurs zones de tailles et de formes quelcoques pouvant posséder chacune des tailles de mailles différentes. Une liaison adéquate à la frontière de chaque bloc permet d'obtenir un résultat hydraulique identique à celui fourni par une simualtion constituée d'une seule zone globale de calcul. L'interface adjointe au code de calcul et entièrement développée au sein du HACH permet d'obtenir une visualisation de ces différenets zones. L'exemple présenté décrit le barrage de Malpasset en France où un bloc constitué de mailles plus fines permet d'améliorer la précision des calculs au droit du barrage.

    Topographie de la retenue et de la vallée en aval du barrage

    Découpage en quatre blocs (en bleu clair, le bloc au droit du barrage)