Errors in 2-D modelling using a 0th order turbulence closure for compound channel flows
Erreurs en modélisation 2D avec un terme de fermeture d'ordre 0 pour la turbulence dans le cas d 'écoulement en canal composé
Résumé
When dealing with flood issues, compound channels flows are often encountered in the field. This paper investigates the errors that can be expected when using 2-D modelling for compound channel flows, comparing the simulations with experiments. Three flow configurations are analyzed: uniform, gradually varied and rapidly varied flows. The last configuration is obtained by setting a transverse embankment on the flood plain. Errors are estimated on the sub-section mean velocity, discharge andwater depth, on the mixing layer width and on the depth-averaged stream-wise velocity and lateral shear stress. Depending on the flow configuration and on the studied parameter, relative errors significantly vary from nearly zero to 50%. The influence of the 0th order turbulence closure on the mean flow and the dimensions of the recirculation zone behind the embankment is also investigated, using either constant eddy viscosity or Elder’s model.
Pour le cas des inondations, les écoulements en canal composé sont fréquents. Cet article recherche les erreurs faites lors d'une modélisation 2D en comparant expériences en laboratoire et résultats numériques. Trois configurations sont analysées : régimes uniforme, graduellement varié et fortement varié. les erreurs sont estimées sur les variables hydrauliques de base. les erreurs peuvent aller jusqu'à 50%. L'effet du terme de fermeture turbulente (coefficient constant ou modèle de Elder) est analysé sur les dimensions de la recirculation et l'écoulement moyen.