Variantes légères

publié le 18 juillet 2011

Remarque préliminaire : lorsqu’on charge un fichier .pre dans Preflux, celui-ci doit être dans le même répertoire que les fichiers du maillage et doit en plus avoir le même nom.

Variante 1

Cette variante consiste juste à attribuer à une couche d’éléments à l’entrée des propriétés différentes. On décompose le domaine en deux groupes :

  • Groupe 1 (une couche d’éléments à l’entrée) avec un viscosité de 0.5 et une rugosité de 0.02
  • Groupe 2 (le reste des éléments) avec une viscosité de 0.000001 et une rugosité de 0.02

Le plus sur lorsqu’on veut modifier les paramètres d’un projet est de créer un nouveau répertoire dédié à ces nouvelles modifications. Il ne faut pas avoir peur de créer autant de répertoire que d’essais réalisés tout en veillant à ce que les noms de fichiers et de dossiers soient suffisamment explicites pour s’y retrouver.

Après avoir créer un nouveau répertoire /exemple1/variante1/ on y place les fichiers .cor, .ele et .bth obtenus précédemment avec RefluCad ainsi que le fichier .pre obtenu avec Preflux. Ensuite, après avoir lancé Preflux, il faut ouvrir le fichier .pre récemment copié. Ensuite, de la même façon que décrite dans la Phase 2 de l’exemple 1 de référence, on sélectionne tous les éléments et on clique sur l’icône "Modification des propriétés de fond" . Il suffit alors de changer la valeur de la viscosité en 0.000001 pour tous les éléments du domaine. On refait ensuite la même opération mais en sélectionnant uniquement les éléments de la couche d’entrée (il est grandement conseillé d’utiliser le zoom pour cette opération) et on leur attribue une viscosité de 0.5.

On peut aussi profiter de cette variante pour améliorer les conditions initiales en nous aidant des premiers résultats de l’exemple 1. Pour cela, il suffit juste de rendre actif le calque "Solutions initiales" (Bouton droit de la souris), de sélectionner le calque "Points du plan" et de choisir le point rouge amont avant de cliquer sur l’icône et de changer la côte z de ce point de +1m en +0.76m. Puis il ne faut pas oublier de réinitialiser les zones inondées en cliquant sur l’icône .

On peut à ce stade de l’étude sauvegarder le projet avant de lancer le calcul.

Fichier Prelux correspondant à cette étape (format zip - 27.8 ko - 18/07/2011)

Avant de relancer le calcul, il est nécessaire de préciser à nouveau si le calcul est stationnaire ou transitoire et préciser les paramètres de convergence. Tout cela se fait dans le menu calcul/Intégration en temps… Le fait que Preflux ne sauvegarde pas ces données est un oubli du logiciel qui sera comblé dans ses futures versions. En attendant il ne faut pas oublier cette étape primordiale. Après tout cela, le calcul se déroule avec succès. Il ne reste plus qu’à récupérer les fichiers solutions dans le répertoire

Fichiers résultats pour la variante 1 de l’exemple 1 (format zip - 199.6 ko - 18/07/2011)

Cette variante montre qu’il est possible de travailler avec des viscosités plus réaliste mais pour conserver une certaine stabilité numérique, il est quand même nécessaire d’imposer une forte viscosité en entrée.

Variante 2

Cette variante consiste à reprendre les paramètres de l’exemple 1 en prenant en compte des conditions limites du type h-h comme suit :

  • Niveau d’eau à l’amont : h=0.75957m (résultat obtenu dans l’exemple 1)
  • Niveau d’eau à l’aval : h=-1m

Il faut tout d’abord créer un nouveau répertoire et y coller les fichiers .pre, .cor, .ele et .bth obtenus dans l’exemple 1. Ensuite il suffit juste de charger le fichier exemple1.pre dans Preflux puis la seule modification consiste à modifier la condition aux limites en amont. Cela se fait en deux étapes très simples (une étape préliminaire étant de zoomer sur la frontière amont) :

Après avoir activé le calque "Bords" et sélectionné la frontière amont, cliquez sur l’icône "Définition des natures de bords" , passer de "Bord ouvert avec débit" (choix de l’exemple 1) à "Bord ouvert", appliquer et continuer. Il faut ensuite activer le calque "Nœuds" et sélectionner une nouvelle fois la frontière amont puis cliquer sur l’icône "Définition des caractéristiques de bords" . Dans la fenêtre alors ouverte, il faut désactiver le choix "Débit linéique" et activer le choix niveau d’eau en lui attribuant la valeur de 0.7597m, puis appliquer et continuer.

Avant de calculer on peut changer les conditions initiales comme dans la variante 1 (changer le point amont en lui attribuant la cote obtenue après calculs dans l’exemple 1) et il ne faut pas oublier de préciser à nouveau si le calcul est stationnaire ou transitoire et préciser les paramètres de convergence. Tout cela se fait dans le menu Calcul/Intégration en temps… On peut à ce stade de l’étude sauvegarder le projet avant de lancer le calcul.

Fichier Prelux correspondant à cette étape (format zip - 27.7 ko - 18/07/2011)

Le calcul peut alors se faire et converge encore très facilement en 5 itérations. On obtient les résultats suivants :

Fichiers résultats pour la variante 2 de l’exemple 1 (format zip - 193.3 ko - 18/07/2011)

Variante 3

Cette variante est très similaire à la variante 2 en imposant juste des conditions limites de type u-h comme suit :

  • Vitesse à l’amont : Un=-0.1.317m/s (résultat obtenu dans l’exemple 1)
  • Niveau d’eau à l’aval : h=-1m

Les étapes sont strictement identiques à celles de la variante 2 et ne seront pas développées ici. Il faut juste remarquer à travers cet exemple les conventions de signes pour les vitesses qui sont différentes de celles pour le débit. Lorsque la vitesse concernée est dans le même sens que la normale la vitesse est positive sinon elle est négative. Pour le débit, il ne peut être utilisé qu’en entrée et sa valeur est positive.

Vous pouvez télécharger ici le fichier de sauvegarde du projet avant de lancer le calcul.

Fichier Prelux correspondant à cette étape (format zip - 27.7 ko - 18/07/2011)

Le calcul peut alors se faire et converge encore très facilement en 5 itérations. On obtient les résultats suivants :

Fichiers résultats pour la variante 3 de l’exemple 1 (format zip - 192.8 ko - 18/07/2011)