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Influence de l'élasticité de la paroi sur l'évolution des ondesde pression dans les réseaux de conduites

Published online by Cambridge University Press:  17 May 2008

Jawhar Gargouri
Affiliation:
Unité de Mécanique des fluides appliquée et modélisation, ENIS, BP W 3038, Sfax, Tunisie
Ezzeddine Hadj-Taieb
Affiliation:
Unité de Mécanique des fluides appliquée et modélisation, ENIS, BP W 3038, Sfax, Tunisie
Claude Thirriot
Affiliation:
Institut de mécanique des fluides, 2 rue Camichel, 31000 Toulouse, France
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Abstract

Dans cette étude, on examine, par simulation numérique, la possibilité de réduire les pressions provoquées par le phénomène du coup de bélier dans un réseau de conduites quasi-rigides en remplaçant l'une des conduites du réseau par une conduite viscoélastique en polymère. Le modèle numérique développé est constitué d'un système de deux équations aux dérivées partielles non-linéaires de type hyperbolique résolu par la méthode des caractéristiques avec mise en mémoire et interpolation. Le calcul au niveau des nœuds est effectué par la résolution d'un système linéaire avec prise en considération des conditions aux limites imposées. La loi de comportement de la conduite viscoélastique est décrite par le modèle de Kelvin-Voigt. Afin de simplifier les calculs, on se limite à l'élément élastique de ce modèle. Pour les applications, un code de calcul écrit en langage FORTRAN a été élaboré. Les résultats obtenus montrent bien l'effet de l'élasticité des parois sur l'évolution et l'amortissement des ondes de pression dans les réseaux de conduites.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2008

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References

Mpesha, W., Chaudry, M.H., Gassman, S.L., Leak detection in pipes by frequency response method using a step excitation, J. Hydraulic Res. 40 (2000) 5562 CrossRef
P.F. Boulos, D.J. Wood, J.E. Funk, Pipe network transient-distributed and lumped parameter modeling, 6th International Conference on Pressure Surges, Cambridge, England, 4–6 October 1989
Samani, H.M.V., Khayatzadeh, A., Transient flow in pipe networks, J. Hydraulic Res. 40 (2002) 637644 CrossRef
V.L. Streeter, E.B. Wylie, Hydraulic transients, F.E.B. Press, Ann Arbor, 1983
P. Ghilardi, A. Paoletti, Additionnal viscoelastic pipes as pressure surges suppressors, 5th Int. Conf. Pressure Surges, 22–24 September 1986, pp. 113–121
M. S. Güney, Waterhammer in viscoelastic pipes where cross-section parameters are time dependent, 4th Int. Conf. Pressure Surges, 1983, pp. 189–204
Gally, M., Güney, M.S., Rieutord, E., An investigation of pressure transients in viscoelastic pipes, J. Fluids Eng. 101 (1979) 495499 CrossRef
Suo, L., Wylie, E.B., Complex wave speed and hydraulic transients in viscoelastic pipes, J. Fluids Eng. 112 (1990) 496500 CrossRef
B. Bahrar, Influence sur les écoulements transitoires en conduites, des termes d'inertie de la paroi, ainsi que des déformations de flexion et de cisaillement, Thèse de Doctorat 3e cycle, INSA de Lyon, 1986
P. Germain, Mécanique, École Polytechnique, Ellipses, 1986
M. Carlier, Hydraulique générale et appliquée, Édition Eyrolles-Paris, 1972
Stuckenbruck, S., Wiggert, D.C., Otwell, R.S. The, R. influence of pipe motion on acoustic wave propagation, J. Fluids Eng. 107 (1985) 518522 CrossRef
J.A. Fox, Hydraulic analysis of unsteady flow in pipe networks, The Mac Millan Press LTD., London, 1977
L. Escande, C. Thirriot, Propagation des fronts de surpressions dues à des fermetures de vannes dans le réseau ramifié du Bas Léon, Rapport LE 271 et CT 117, IMF Toulouse, 1968
Rossi, G., Interpolation de la formule de Colebrook pour l'application de la méthode de Hardy Cross aux réseaux de distribution d'eau, La Houille Blanche 8 (1984) 553556 CrossRef
A. Jlali, E. Hadj-Taïeb, C. Thirriot, Algorithme simplifié de calcul de phénomènes de propagation d'ondes dans un système de conduites avec embranchement, La Houille Blanche, accepté, juillet 2004