Modélisation numérique d’écoulements tantôt en charge tantôt à surface libre dans les installations hydroélectriques

Numerical modelling of mixed flows in hydroelectric schemes

Abstract

Mixed flows, defined as flows sometimes in pressure, sometimes in free surface, can arise in the galleries and conduits of hydroelectric schemes, causing fluctuations in pressure. The ROEMIX Project, collaboration between EDF-CIH and the University of Savoie, aims at the development of a 1D numerical code treating mixed flows. This collaboration led to the writing of a single system of equations, representing pressure flows as well as free surface flows. The computer code ROEMIX solves this system of equations, in transient state, using a numerical scheme of “finite volumes” type

Résumé

Les écoulements mixtes, définis comme des écoulements tantôt en charge, tantôt à surface libre, peuvent se présenter dans les galeries et conduites des aménagements hydrauliques, provoquant des fluctuations de pression importantes. Le projet ROEMIX, collaboration entreEDF-CIH et l’Université de Savoie, a pour objectif le développement d’un code de simulation numérique 1D traitant des écoulements mixtes. Cette collaboration a conduit à l’écriture d’un système d’équations unique, représentant aussi bien les écoulements en charge que les écoulements à surface libre, et au développement du code de calcul ROEMIX, résolvant ce système d’équations, en régime transitoire à l’aide d’un schéma numérique de type « volumes finis »