Simulation Numerique Des Ecoulements A Surface Libre Dans Les Coursiers Lisses Et A Marches D’escalier Numerical Simulation Of Free Surface Flows In Smooth And Stepped Spillway

RESUME : Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes intéressés à la simulation numérique d’un écoulement turbulent dans les coursiers à marches d’escalier. Pour cela, nous avons élaboré des modèles numériques en utilisant le code de calcul Ansys-Fluent basé sur la méthode des volumes finis. Les équations résolues sont les équations de Navier-Stokes pour un fluide incompressible et les équations de k-ε pour modéliser la turbulence. Le traitement de la surface libre a été réalisé par le modèle VOF couplé avec Level-Set. L’effet des marches d’escalier sur les caractéristiques de l’écoulement a été évalué en examinant les profils longitudinaux des vitesses et de la dissipation de l’énergie cinétique de l’écoulement. . ABSTRACT: In this work, we deal with numerical simulation of turbulent flow in stepped spillway. For this purpose, we have developed numerical models using the Ansys-Fluent software which is based on the finite volume method. The solved equations are the Navier-Stokes equations for an incompressible fluid and the equations of k-ε model for turbulence. The free surface is treated using the VOF model coupled with Level-Set. The effect of steppes on the flow characteristics was evaluated by examining the longitudinal profiles of the velocity filed and the dissipation of the kinetic energy of the flow.