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HYDRAULIQUE DES ECOULEMENTS LAMINAIRES A SURFACE LIBRE DANS UN CANAL POUR DES MILIEUX VISQUEUX OU VISCOPLASTIQUES REGIMES UNIFORME, GRADUELLEMENT VARIE, ET RUPTURE DE BARRAGE = HYDRAULICS OF LAMINAR FREE SURFACE FLOW IN CHANNEL FOR VISCOUS OR VISCOPLASTIC MODELS UNIFORM REGIME, GRADUALLY VARIED FLOW, AND DAM-BREAK PROBLEM

Auteur(s) / Author(s)

Debiane Khaled ; Piau Jean Michel (Directeur de thèse) ;

Affiliation(s) du ou des auteurs / Author(s) Affiliation(s)

Université de Grenoble 1, Saint-Martin-d'Hères, FRANCE (Université de soutenance)

Résumé / Abstract

Ce travail fournit des résultats sur les écoulements gravitaires à surface libre en régime laminaire des fluides visqueux ou viscoplastiques. Il est basé à la fois sur l'hydraulique classique et sur le comportement viscoplastique des matériaux considérés. Des fluides modèles d'aspect proche des matériaux bruts ont été sélectionnés, puis soigneusement préparés, et caractérisés ensuite. D'autre part, sur deux plate-formes nous avons étudié l'écoulement uniforme, l'écoulement graduellement varié et le problème de rupture de barrage. En écoulement uniforme, notre étude reprend la similitude entre cet écoulement et l'écoulement dans les conduites en régime établi. L'idée de séparer les effets visqueux des effets plastiques a permis de représenter d'une manière rationnelle les solutions analytiques de la littérature et aussi d'évaluer : le coefficient de perte de charge dans une section de forme quelconque, et le profil de vitesse dans le plan de symétrie d'une section rectangulaire. Les résultats théoriques sont comparables à ceux des expériences effectuées. En écoulement graduellement varié, il n'est pas possible en général de se contenter d'une simple extension de l'hydraulique classique. Nous montrons le rôle du nombre de Froude dans le coefficient de perte de charge, et nous confirmons l'intérêt d'une analyse récente où la spécificité du comportement plastique est bien prise en compte. Dans le problème de rupture de barrage, les approches théoriques tenant compte de l'inertie, des dissipations visqueuses, de la pente du canal et de la plasticité, sont établies, comparées et confirmées. En outre, dans les canaux lisses, le phénomène de glissement a été identifié, et modélisé ensuite sur des fluides viscoplastiques.

Source / Source

Travaux Universitaires - Thèse nouveau doctorat
2000  [Note(s) :  [273 p.]] (bibl.: 156 ref.)  (Année de soutenance : 2000) (N^o :  00 GRE1 0199)

Langue / Language

Français

Mots-clés anglais / English Keywords

Hydraulics ; Free surface flow ; Viscous fluids ; Viscoplastic fluid ; Ruptures ; Dams ; Consistency meter ; Pressure drop ; Slip ; Laminar flow ; Modelling ;

Mots-clés français / French Keywords

Hydraulique ; Ecoulement surface libre ; Fluide visqueux ; Fluide viscoplastique ; Rupture ; Barrage ; Consistomètre ; Perte charge ; Glissement ; Ecoulement laminaire ; Modélisation ; Lave torrentielle ; Coulée boue ;

Mots-clés espagnols / Spanish Keywords

Flujo superficie libre ; Fluido viscoplástico ; Consistómetro ;

Localisation / Location

INIST-CNRS, Cote INIST : T 135146,