Simulations numériques de l'impact de la houle sur une paroi verticale par la méthode SPH

Xuezhou Lu , Jean-Marc Cherfils , Grégory Pinon , Elie Rivoalen , Jérôme Brossard

Notre étude s'inscrit dans le cadre de l'interaction hydrodynamique entre la houle et des ouvrages côtiers munis de récupérateurs d'énergie marine. L’objectif est de modéliser numériquement l’impact de vagues sur l’ouvrage et plus particulièrement reproduire les pics de pression très brefs mais très intenses apparaissant dans certaines configurations particulières. Les simulations seront réalisées à partir du code SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) nommé JOSEPHINE (Cherfils et al. 2012, Computational Physics Communication). Ce code est adapté aux écoulements instationnaires et permet la prise en compte, de façon naturelle, de déformations importantes de la surface libre. Nous présenterons dans un premier temps l'utilisation de JOSEPHINE en canal à houle, ainsi que la validation sur la propagation des houles régulières générées par un batteur piston. Dans un second temps, nous présenterons la modélisation d’écoulements types sur une paroi verticale représentant un ouvrage modèle. Les trois cas traités seront : l'impact d'un jet triangulaire (Mokrani et al., Journée Génie Civil et Génie Côtier 2012), l'effondrement d'une masse d'eau (Wu, Journal of Fluids and Structures 2007), et la focalisation d'un train de vagues (Hofland et al., ICCE 2010) ou encore un soliton.

Mots clés: pression; canal à houle; impact; simulation numérique; SPH; Surface libre

Domaines: Mécanique [physics]

Xuezhou Lu, Jean-Marc Cherfils, Grégory Pinon, Elie Rivoalen, Jérôme Brossard. Simulations numériques de l'impact de la houle sur une paroi verticale par la méthode SPH. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03439804⟩