Etude du ressaut hydraulique évoluant dans un canal rectangulaire de section composée avec lit majeur et mineur rugueux et pente nulle

Abstract

: فرنسية أو انجلزية Cette étude aborde l'analyse expérimentale et théorique du ressaut hydraulique dans les canaux rectangulaires à section composée (lit mineur rugueux et lit majeur rugueux) et pente nulle. Contrairement aux travaux ordinaires sur les canaux prismatiques, cette thèse se concentre sur l'effet de la rugosité sur des caractéristiques du ressaut hydraulique telles que : le rapport des profondeurs conjuguées, la longueur du ressaut, la dissipation d'énergie, etc ... Les expériences ont été menées sur un banc d'essai au laboratoire où différentes rugosités ont été testées à l'aide de granulats en plastique. Les résultats expérimentaux montrent que l'augmentation de la rugosité, en particulier celle du lit mineur, réduit le rapport des profondeurs conjuguées et raccourcit la longueur du ressaut, ce qui entraîne une augmentation de la dissipation d'énergie. Une approche semi-théorique, basée sur la théorie d’Euler, a été développée pour trouver le rapport des profondeurs conjuguées en fonction de diverses variables telles que le nombre de Froude incident, et la rugosité absolue. Des équations adimensionnelles ont été établies pour lier la longueur relative du ressaut à la rugosité relative et au nombre de Froude. La validation statistique a montré une forte corrélation entre les approches globales obtenues et les résultats expérimentaux. تتناول هذه الدراسة التحليل التجريبي والنظري للقفزة الهيدروليكية في القنوات المستطيلة ذات المقطع المركب (المجرى الرئيسي والمجرى الفيضي) ومنحدر صفري. وعلى عكس الأعمال التقليدية حول القنوات الموشورية، تركز هذه الأطروحة على تأثير الخشونة على خصائص القفزة المائية (مثل الأعماق المترافقة وطول القفزة). أُجريت التجارب في قناة مخبرية مستطيلة ذات مقطع مركب، حيث جرت محاكاة خشونات مختلفة باستخدام حبيبات بلاستيكية. وتُظهر النتائج التجريبية أن الزيادة في الخشونة، خاصة خشونة المجرى الرئيسي، أدت إلى نقصان في الأعماق المائية وطول القفزة، مقابل زيادة في تبدد الطاقة. وقد طُوِّرت علاقة شبه نظرية تعتمد على نظرية أويلر لحساب نسبة العمق المترافق كدالة تتغير بدلالة عدد فرود والخشونة المطلقة. كما تم إيجاد معادلات تجريبية لا بُعدية لطول القفزة المائية بدلالة الخشونة النسبية وعدد فرود. وأظهر التحقق الإحصائي ارتباطًا جيدًا بين العلاقات النظرية المُطوَّرة والنتائج التجريبية.