Contribution à l'étude du ressaut hydraulique dans un canal de section droite triangulaire

Abstract

Le présent travail, considéré comme une contribution à l'étude du ressaut hydraulique classique dans un canal horizontal à section droite triangulaire consiste à élaborer une comparaison avec le ressaut en canal semi-triangulaire et à établir des relations analytiques et graphiques entre les différentes caractéristiques du ressaut sur la base des résultats expérimentaux. Les essais effectués sur le modèle réduit d'un canal triangulaire symétrique ont révélé que la différence avec le comportement du ressaut en canal semi-triangulaire est significative. L'équation du rapport des hauteurs conjuguées a été retrouvée et aucun effet des pertes de charge sur celle-ci n'a été observé, contrairement à ce qui a été proposé par Hager dans l'équation. En effet, l'équation est confirmée et une solution approchée de celle-ci a été proposée. Cette dernière présente une erreur relative de moins de 0.3%. Les grandeurs longitudinales expérimentales du ressaut représentées par la longueur relative du rouleau et celle du ressaut ont montré, par les différentes relations et courbes expérimentales établies que l'influence du type de la section triangulaire est considérable et que la section droite triangulaire du canal engendre un ressaut dont la plupart de ses caractéristiques ne concordent pas avec celles du ressaut provoqué dans une section semi-triangulaire. Le profil de surface du ressaut a été examiné pour plusieurs hauteurs conjuguées initiales et l'influence de ces dernières a été signalée. Cependant, le profil de surface pour des hauteurs h1 de l'ordre de 70 mm (les valeurs de h1 utilisées par Hager dans son étude du ressaut en canal semi-triangulaire sont comprises entre 70 et 76 mm) concordent parfaitement avec le profil de surface donné par l'équation. En ce qui concerne la dissipation relative d'énergie, la courbe expérimentale du rendement du ressaut en fonction du nombre de Froude montre que les points expérimentaux correspondent aux valeurs théoriques données par l'équation avec 1/M = 0. En fin, notons que l'objectif de ce travail était d'examiner le ressaut hydraulique dans un canal triangulaire symétrique et d'établir une comparaison avec l'étude présentée par Hager et Wanoschek, peut être repris pour développer d'autres recherches concernant le ressaut forcé par seuil ainsi que l'examination de la structure interne du ressaut, du moment que le modèle réduit du canal triangulaire est à la disposition des chercheurs intéressés par ce type d'écoulement.