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Solutions Analytiques de l'Onde de Rupture de Barrage sur Plan Horizontal et Incliné

机译:水平和倾斜平面上的溃坝波的解析解

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摘要

Dam break waves have been responsible for numerous losses and tragedies. The present work is focused on simple solutions of the dam break wave problem using the Saint-Venant equations Theoretical solutions are developed for instantaneous dam break of semi-infinite reservoir in initially-dry channels. Both laminar and turbulent flow conditions are considered. Solutions for horizontal inverts are compared successfully with previous experimental results, and they 'are then extended to sloping channels;. The results yield a series of simple analytical solutions that are well-suited for educational purposes as well as for emergency services.%Les écoulements liés aux ruptures de barrage (Fig. 1) ont attiré l'intérêt des scientifiques et chercheurs depuis plus de 120 ans (ex. RITTER 1892, RÉ 1946). Une difficulté majeure pour résoudre les équations fondamentales est liée à la discontinuité de la vitesse et hauteur d'eau à l'extrémité aval de l'écoulement, qui est une singularité. Ce problème hydrodynamique n'est pas, par ailleurs, unique aux cas des ruptures de barrages (Fig. 1). Il s'applique aussi aux crues soudaines, dans des lits secs de rivières en pays arides et tropicaux, aux déferlements des vagues de tsunami dans les plaines côtières, comme le 26 décembre 2004, et aux laves torrentielles en régions montagneuses. Durant les trente dernières années, on a noté un effort important de recherche sur les ondes de rupture de barrage, en particulier avec les programmes européens CADAM et IMPACT, et des programmes américains. Ces efforts ont été associés avec le développement de nombreux modèles numériques, et quelques programmes de modélisation physique. Mais on note une absence totale de développements analytiques nouveaux, à quelques très rares exceptions, depuis les études de base de DRESSLER (1952) et WHITHAM (1955).
机译:溃坝浪潮造成了众多损失和悲剧。目前的工作集中在使用Saint-Venant方程的溃坝波浪问题的简单解决方案上。为初期干渠中的半无限水库的瞬时溃坝开发了理论解决方案。层流和湍流条件都被考虑。水平反转的解决方案已成功与先前的实验结果进行了比较,然后将其扩展到倾斜通道。结果产生了一系列简单的分析解决方案,非常适合用于教育和紧急服务。%与大坝溃决有关的流量(图1)吸引了120多个科学家和研究人员的兴趣年(例如RITTER 1892,RÉ1946)。解决基本方程式的主要困难与流动下游端水的速度和高度的不连续性有关,这是奇异的。而且,这种水动力问题并非大坝失事的情况所独有(图1)。它也适用于干旱和热带国家干旱河床中的山洪暴发,沿海平原的海啸浪(例如2004年12月26日)以及山区的洪流熔岩。在过去的三十年中,对大坝的破坏浪潮进行了大量的研究,特别是在欧洲计划CADAM和IMPACT和美国计划中。这些努力与大量数值模型和一些物理建模程序的开发有关。但是,我们注意到自从DRESSLER(1952)和WHITHAM(1955)的基础研究以来,完全没有新的分析方法发展,但有一些非常罕见的例外。

著录项

  • 来源
    《Houille Blanche》 |2006年第3期|76-86|共11页
  • 作者

    Hubert CHANSON;

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