Tests and numerical one-dimensional modelling of a high-viscosity fluid dam-break wave

摘要

Following suggestions from the literature that, in some cases, mud flow and debris flow may be treated in computations as viscous laminar flow, this paper contains test results compared with results obtained with a one-dimensional numerical model of a high-viscosity fluid wave on an inclined bottom. A gate that initially retained the fluid at the upstream end of a channel was quickly removed. The set up of the numerical model is discussed in detail. A finite difference scheme is applied. Viscous bottom friction is counted for. To overcome the discontinuity at the start of the break, the classical analytical solution of the zero-viscosity dam break wave on a horizontal bottom is introduced.%Comme le suggèrent certains auteurs, il est possible d'envisager, dans certains cas, un traitement informatique des écoulements de boue et de débris comme s'il s'agissait d'écoulements visqueux laminers. Ce travail présente des résultats expérimentaux qui sont comparés à une modèle numérique unidimensionnel représentant une onde de fluide de haute viscosité sur un plan incliné. L'expérience simulée commence par l'ouverture rapide d'une vanne qui retient le liquide visqueux. Le modèle est présenté en détail. Le schéma des différences finies est mis en application. Le frottement sur le fond est pris en compte. Pour surmonter le problème de la discontinuité, on a fait appel à la solution analytique classique de l'onde de rupture de viscosité nulle sur un fond horizontal.