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RUBAR20

PRÉSENTATION GÉNÉRALE

Le logiciel RUBAR 20 permet tout calcul hydraulique ressortant des équations de Saint-Venant bidimensionnelles, en particulier, lorsque les variations temporelles des caractéristiques hydrauliques sont importantes (crues par exemple). Peuvent être également simulés des ouvrages hydrauliques pour lesquels la loi d'ouvrage se traduit par une relation entre le débit et les cotes amont et aval (déversoirs, vannes, etc). En outre, un module de transport de sédiments en suspension peut être adjoint au calcul hydrodynamique.

UTILISATION POUR LES ONDES DE RUPTURE DE BARRAGE

Sa grande robustesse et fiabilité, y compris en présence de chocs ou de discontinuités (ressauts hydrauliques par exemple), lui permet également de simuler la propagation d'une onde de rupture de barrage (ou digue de protection ou remblai routier). La rupture modélisée peut être soit une rupture instantanée (on partira d'un mur d'eau), soit une rupture progressive (pour laquelle soit on connaît l'hydrogramme au droit de la brèche, par exemple, grâce au logiciel RUPRO d'Irstea, soit on introduit la digue comme un ouvrage hydraulique dont les caractéristiques évoluent).

RÉSOLUTION NUMÉRIQUE

Le code de calcul utilise la méthode des volumes finis appliquée à un maillage constitué de quadrilatères et de triangles qui ont entre eux 0 ou 1 (entier) côté commun. À chaque pas de temps, pour calculer les flux entrants et sortants de chaque maille, est résolu un problème de Riemann dans la direction normale à l'arête. On résout d'abord le problème homogène pour les 3 équations dans cette direction, équations mises sous forme conservative puis on ajoute les termes du second membre où on retrouvera le terme de gravité, les frottements, etc.

CONDITIONS D'APPLICATION

Les conditions limites peuvent être de 4 types :

  • réflexion : flux nul sur l'arête ;
  • flux sortant déterminé par le fluide ;
  • flux sortant avec une hauteur imposée ou un débit imposé ;
  • flux entrant déterminé de différentes manières (cote et débit par arête, débit global sur plusieurs arêtes, etc).

Les conditions initiales sont fixées par l'utilisateur en tirant d'eau (ou cote) et débits (ou vitesses) en chaque centre de maille à l'instant de début du calcul.

Le pas de temps peut être soit fixe, soit variable. Il en est de même des dimensions de maille, l'utilisation d'un mailleur adapté à la modélisation hydraulique des rivières (par exemple, logiciel MOCAHY d'Irstea) permettant un ajustement pertinent du maillage.

EXTENSIONS

Un module complémentaire optionnel résolvant une équation de convection-diffusion permet de simuler le transport de solutés ou de sédiments en suspension.

INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES

Le logiciel RUBAR 20 est écrit en FORTRAN. La visualisation des résultats (hauteurs, vitesses) par maille peut s'effectuer par le logiciel MOCAHY. L'utilisation normale de RUBAR 20 requiert un PC puissant (ou une station de travail) et du personnel expérimenté en modélisation hydraulique.

Contact : rubar20@irstea.fr