Titre : | Ressaut hydraulique dans un canal trapézoïdal brusquement élargi |
Auteurs : | SIAD Rafik, Auteur ; Mahmoud Debabeche, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2018 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Ressaut hydraulique,Canal trapézoïdal,Canal brusquement élargi,Seuils minces,Bassin de dissipation |
Résumé : |
Cette étude a pour but d’analyser par voie expérimentale les ressauts hydrauliques contrôlés
par seuil mince évoluant dans un canal trapézoïdal brusquement élargi en rectangulaire. L’objectif principal étant la détermination des relations fonctionnelles pratiques permettant le dimensionnement des bassins de dissipation à ressaut hydraulique à l’aval des barrages, ces relations fonctionnelles ont été présentées en termes adimensionnels, faisant apparaître l'influence de la position du pied de ressaut par rapport à la section élargi et aussi l’élargissement du canal sur l’évolution de différentes caractéristiques du ressaut. |
Sommaire : |
SOMMAIRE
INTRODUCTION GENERALE -----------------------------------------------------------------------I Première partie ETAT DES CONNAISSANCES SUR LE RESSAUT HYDRAULIQUE INTRODUCTION A LA PREMIERE PARTIE-----------------------------------------------------------1 Chapitre I RESSAUT HYDRAULIQUE EN CANAL RECTANGULAIRE I.1. Introduction --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 I.2. Ressaut hydraulique classique --------------------------------------------------------------------------------- 3 I.2.1. Classification du ressaut classique ------------------------------------------------------------------ 4 I.2.2. Rapport des hauteurs conjuguées du ressaut ----------------------------------------------------- 6 I.2.3. Profil de surface libre du ressaut --------------------------------------------------------------------- 9 I.2.4. La longueur du rouleau ------------------------------------------------------------------------------- 10 I.2.5. La longueur de ressaut -------------------------------------------------------------------------------- 12 I.2.6. Rendement du ressaut hydraulique ---------------------------------------------------------------- 14 I.3. Ressaut hydraulique contrôlé -------------------------------------------------------------------------------- 16 I.3.1. Ressaut hydraulique contrôlé par seuil dans un canal rectangulaire -------------------- 16 I.3.1.1. Approche de Forster et Skrinde (1950) ------------------------------------------------- 16 I.3.1.1.1. Seuil continu à paroi mince -------------------------------------------------------- 16 I.3.1.1.2. Etude de Achour, Sedira et Debabeche (2002) ------------------------------ 18 I.3.1.1.3. Seuil continu à paroi épaisse ------------------------------------------------------ 19 I.3.1.1.4. La marche positive ------------------------------------------------------------------- 20 I.4. Conclusion --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 Chapitre II RESSAUT HYDRAULIQUE DANS UN CANAL TRAPEZOÏDAL II. 1. Introduction ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 II. 2. Généralité ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 23 II.3. Ressaut hydraulique classique dans un canal trapézoïdal ------------------------------------------ 24 II.3.1. Les travaux de Hager et Wanoschek (1987-1989) --------------------------------------------- 24 II.3.1.1. Descriptions des essais (1989) ------------------------------------------------------------------ 25 II.3.1.2. Caractéristique de l’écoulement (1989) ------------------------------------------------------ 25 II.3.1.3. Rapport des hauteurs conjuguées -------------------------------------------------------------- 26 II.3.1.4. Les longueurs caractéristiques du ressaut hydraulique ---------------------------------- 28 II.3.1.4.1. Longueur du rouleau du fond -------------------------------------------------------------- 28 II.3.1.4.2. La longueur de l’écoulement latérale en retour Ls ---------------------------------- 30 II.3.1.4.3. La longueur de ressaut Lj ------------------------------------------------------------------- 31 II.3.1.5. Perte de charge relative du ressaut hydraulique ------------------------------------------- 32 II.4. Ressaut hydraulique évoluant dans un canal trapézoïdal contrôlé par marche positive -- 34 II.4.1. Travaux de Kateb, Debabache et Benmalek (2013) ------------------------------------------- 34 II.4.1.1. Rapport des hauteurs conjuguées du ressaut------------------------------------------------ 34 II.4.1.2. Hauteur relative du seuil et de la marche positive ---------------------------------------- 35 II.4.1.3. Position relative de la marche positive ------------------------------------------------------- 36 II.4.1.4. Le rendement du ressaut hydraulique --------------------------------------------------------- 37 II.5. Conclusion-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 38 Chapitre III RESSAUT HYDRAULIQUE DANS DES CANAUX A ELARGISSEMENT BRUSQUE III.1 Introduction ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 39 III.2. Notation ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 40 III.3. Classification du ressaut hydraulique dans un canal brusquement élargi -------------------- 41 III.3.1. Le ressaut repoussé ---------------------------------------------------------------------------------- 41 III.3.2. Le ressaut spatial ------------------------------------------------------------------------------------- 42 III.3.3. Le ressaut de transition ----------------------------------------------------------------------------- 42 III.4. Les travaux entretenus de 1960-1990 ------------------------------------------------------------------- 43 III.4.1. Les travaux de Noseda (1963) sur le ressaut repoussé ------------------------------------ 43 III.4.2. Les travaux de Rajaratnam et Subramanya (1968) sur le ressaut repoussé --------- 44 III.4.3. Les travaux de Unny (1960) sur le ressaut spatial ------------------------------------------ 45 III.4.4. Les travaux de Herbrand (1973) sur le ressaut spatial ------------------------------------ 48 III.4.4.1. Le rapport des hauteurs conjuguées --------------------------------------------------- 48 III.4.4.2. La longueur du ressaut --------------------------------------------------------------------- 50 III.4.5. Les travaux de Sharma (1964) sur le ressaut de transition ------------------------------- 51 III.5. Les travaux entretenus de 1990-2015 ------------------------------------------------------------------- 52 III.5.1. Les travaux de Hager et Bremen (1993) ------------------------------------------------------ 52 III.5.1.1. Les hauteurs conjuguées du ressaut ---------------------------------------------------- 52 III.5.1.2. Rendement du ressaut ---------------------------------------------------------------------- 54 III.5.1.3. La longueur du ressaut --------------------------------------------------------------------- 55 III.5.1.4. La symétrie du ressaut --------------------------------------------------------------------- 56 III.5.2. Les travaux de Zare et Doering (2011) -------------------------------------------------------- 57 III.5.2.1. Les hauteurs conjuguées du ressaut ---------------------------------------------------- 57 III.5.2.2. Le rendement du ressaut ------------------------------------------------------------------ 60 III.5.2.3. La longueur du bassin de dissipation -------------------------------------------------- 62 III.5.3. La contribution de Scorzini et al (2015) ------------------------------------------------------- 64 III.5.3.1. Installation et modalités expérimentales --------------------------------------------- 64 III.5.3.2. Résultats de travail -------------------------------------------------------------------------- 66 III.6. Conclusion ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 69 CONCLUSION DE LA PREMIERE PARTIE-----------------------------------------------------------71 Deuxième partie ETUDE EXPERIMENTALE DU RESSAUT HYDRAULIQUE EVOLUANT DANS UN CANAL TRAPEZOÏDAL BRUSQUEMENT ELARGI EN RECTANGULAIRE INTRODUCTION A LA DEXIEME PARTIE----------------------------------------------------------74 Chapitre I DESCRIPTION DU MODELE EXPERIMENTAL I.1. Introduction ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 75 I.2. Description du modèle ----------------------------------------------------------------------------------------- 75 I.2.1. Description du canal ----------------------------------------------------------------------------------- 75 I.3. Appareillage de mesure -------------------------------------------------------------------------------------- 78 I.3.1. Mesure des hauteurs (Limnimètre) ---------------------------------------------------------------- 78 I.3.2. Mesure de débit (déversoir) ------------------------------------------------------------------------- 79 I.3.3. Mesure des longueurs (ruban gradué) ------------------------------------------------------------ 79 I.4. Description des essais ------------------------------------------------------------------------------------------ 79 I.5.Conclusion---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 80 Chapitre II ETUDE EXPERIMENTALE II.1. Introduction ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 81 II.2. Description de l’écoulement -------------------------------------------------------------------------------- 81 II.3. Analyse des résultats expérimentaux --------------------------------------------------------------------- 86 II.3.1. Rapport des hauteurs conjuguées du ressaut -------------------------------------------------- 86 II.3.2. Equation générale régissant le contrôle du ressaut ------------------------------------------ 90 II.3.3. Hauteur relative du seuil en fonction du nombre de Froude F1 ------------------------- 97 II.3.4. Longueur relative du bassin ---------------------------------------------------------------------- 103 II.3.4.1. Variation de la longueur relative du ressaut λj = Lj/h1 en fonction de nombre du Froude F1 ---------------------------------------------------------------------------------- 103 II.3.4.2. Variation de la longueur relative du rouleau de surface λr = Lr/h1 en fonction de nombre du Froude F1 ----------------------------------------------------------------- 106 II.3.5. Rendement du ressaut ------------------------------------------------------------------------------ 109 II.3.6. La symétrie du ressaut ----------------------------------------------------------------------------- 110 II.4. Conclusion------------------------------------------------------------------------------------------------------ 114 CONCLUSION DE LA DEUXIEME PARTIE -------------------------------------------------------115 CONCLUSION GENERALE -----------------------------------------------------------------------116 PRINCIPALES NOTATIONS ----------------------------------------------------------------------119 LISTE DES TABLEAUX------------------------------------------------------------------------------120 LISTE DES FIGURES----------------------------------------------------------------------------------122 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES--------------------------------------------------------128 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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TH/0923 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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