Hydraulique des sols résolution numérique d’écoulements 2D

Hydraulique des sols résolution numérique d’écoulements 2D

Au cours de ce TP nous allons étudier différents problèmes d’hydraulique des sols en utilisant le module de calcul par Eléments finis de RDM6 dédié aux problèmes de conduction thermique. Ce module permet également de traiter des problèmes d’hydraulique des sols puisque la solution est données dans les deux cas par la même équation: l’équation de Laplace. Au cours de ce TP afin de ne pas avoir à manipuler des valeurs numériques trop petites les perméabilités k seront rentrées en cm/jour dans le logiciel. Les vitesses calculées seront donc aussi en cm/jour! Les charges hydrauliques seront quant à elles rentrées en mètre de colonne d’eau. Pour chaque problème traité vous montrerez dans le compte rendu du TP : une image de la géométrie du problème produite dans RDM6, une image du champ de vitesse, une image des lignes équipotentielles (pour extraire toutes ces images vous utiliserez la fonction exporter de RDM6).Vous répondrez bien sûr aux questions posées et vous pouvez également ajouter des figures supplémentaires si besoin.

B. Ecoulement à travers un multi-couche1/ Déterminer avec RDM6 le débit et la perméabilité équivalente dans le cas ou l’écoulement s’effectue parallèlement aux couches de sol (les hauteur, largeur totales de l’échantillon, ainsi que la perte de charge appliquée sont inchangées) :- sol 1 : a = 3 cm, k = 4.10-5 m/s (soit k = 345,6 cm/jour)- sol 2 : b = 3 cm, k = 1.10-4 m/s (soit k = 900,0 cm/jour)- sol 3 : c = 4 cm, k = 8.10-6 m/s (soit k = 72,0 cm/jour)4/ Déterminer avec RDM6 le débit et la perméabilité équivalente dans le cas ou l’écoulement s’effectue perpendiculairement aux couches de sol :- sol 1 : a = 5 cm, k = 4.10-5 m/s (soit k = 345,6 cm/jour)- sol 2 : b = 15 cm, k = 1.10-4 m/s (soit k = 900,0 cm/jour)- sol 3 : c = 10 cm, k = 8.10-6 m/s (soit k = 72,0 cm/jour)C. Vitesse fictive et vitesse réelle de l’eau. On conserve toujours les mêmes dimensions du perméamètre soumis à la même perte de charge. Toutefois on va tenter de représenter explicitement les grains de sol pour visualiser les lignes de courant réelles suivies par l’eau. On utilisera les paramètres suivants..