Algorithme simplifié de calcul de phénomènes de propagation d’ondes dans un système de conduites avec embranchement

Simplified algorithm of calculation of waves propagation phenomena in pipes system with branching

Résumé

Pour obtenir de manière simple et économique des renseignements d’ordre pratique, nous avons mis au point une méthode analytique, déduite de la théorie des caractéristiques et gérée par ordinateur, qui permet de suivre la propagation d’un front d’onde de pression, raide, dans un système de conduites avec prise en compte des pertes de charges. L’algorithme numérique ainsi construit fournit une estimation de la contrainte maximale due à des manœuvres rapides de vannes. Les calculs par cet algorithme permettent d’obtenir rapidement l’amortissement de l’onde de choc et l’effet des phénomènes de réflexion et réfraction au passage de nœuds ou singularités, bifurcations et changement de caractéristiques des conduites. Le programme permet aussi d’examiner l’évolution de l’onde de coup de bélier à travers les stations de pompage. Les résultats présentés concernent le réseau d’adduction d’eau potable du Sud Tunisien avec ou sans surpresseurs.

Abstract

To get in a simple and economic manner practical informations, we have developed an analytic method, deduced from the characteristics theory and managed by computer, that permits to follow the propagation of a pressure wave front, stiff, in a system of conducts taking into account of the head lossess. The constructed numeric algorithm provides an evaluation of the maximal constraint due to fast manœuvres of valve. The calculations by this algorithm permit to get the damping of the shock wave and the effect of the reflection and refraction phenomena to the passage of junctions, bifurcations and change of conducts characteristics. The program also permits to examine the evolution of the pressure surges through the pumping stations. The presented results concern the network of water supply of the South Tunisian with or without surpresseurs.