Zones de frottement¶

Comme pour l’attribution de valeurs de coefficient de frottement multiple à plusieurs régions modèles figurant dans le fichier de mailles BASEMENT tutorial, Telemac2d fournit des routines pour les définitions de zones de friction par domaine (c.-à-d. zonal) dans le fichier de mailles géométriques (.slf). Plus précisément, si le domaine d’étude est caractérisé par des régions de rugosité différente, il ne suffit pas de définir la friction globale par un mot clé FRICTION COEFFICIENT dans le fichier de direction (.cas). La définition des zones de rugosité dans le fichier maillage (.slf) nécessite une couche supplémentaire appelée BOTTOM FRICTION ou FRIC_ID en haut de l’altitude BOTTOM. À cette fin, les valeurs de rugosité peuvent être définies dans un fichier de rugosité .xyz créé avec QGIS (recommended) ou Fermerd Lines .i2s créé avec BlueKenue (see the meshing section). Alors que le QGIS est recommandé pour délimiter les zones de rugosité avec des géoréférences correctes et éventuellement précises, BlueKenue est toujours nécessaire pour interpoler la rugosité du fichier .xyz ou .i2s sur le fichier .slf dans la dernière étape.

Dureté.XYZ avec QGIS (recommandé)¶

La première étape pour délimiter les zones de rugosité dans QGIS est de mettre en place le système de référence de coordonnées et de sauvegarder le projet, analogue à QGIS pre-processing tutorial:

• Ouvrez QGIS, et dans le menu supérieur allez à Project > Propriétés.

• Activez l’onglet Système de coordonnées.

• Définissez le Système de coordonnées que votre basemap / DEM data use; pour cet exemple, entrez UTM zone 33N et sélectionnez UTM zone 33N (WGS84) (EPSG 32633), ce qui n’est pas un grand choix en raison de sa faible précision, mais il fera le travail pour ce tutoriel.

• Cliquez sur Appliquer et OK.

• Enregistrer le projet dans un nouveau dossier où tous les fichiers de ce tutoriel seront stockés.

Il sera important d’éviter les chevauchements qui conduiraient à des définitions ambiguës ou manquantes des régions. Par conséquent, activez le snapping:

• Activer la barre d’outils Snapping : Voir > Barres d’outils > Snapping Toolbar

• Dans la barre d’outils Snapping > Enable Snapping

• Activer le snapping pour

  • ** Vertex**, Segment et Moyen de segments .

  • Sonder sur les intersections .

  • ** Self Snapping** .

Ce tutoriel reprend l’exemple de Telemac QGIS pre-processing tutorial pour dessiner des polygones le long des breaklines et liquid-boundaries shapefiles. Les zones de friction sont déduites d’un Google Satellite basemap et les attributs de friction sont estimés qualitativement, ce qui est tout à fait bien pour un tutoriel. Dans la pratique, nous recommandons fortement d’effectuer des enquêtes sur le terrain sur les distributions de granulométrie avec des systèmes GPS différentiels de haute précision (DGPS) afin de délimiter les zones de rugosité sur place soutenues par des images de drones.

Polygones de zone de dureté définie¶

Les zones de rugosité peuvent être décrites par des attributs d’un fichier de forme polygone. Pour créer un nouveau fichier de formes polygones, allez dans Layer > Créer un calque > Nouveau calque de fichiers de formes... (voir Fig. 1).

Dans la fenêtre contextuelle, entrez les définitions suivantes :

• Nom de fichier: appuyez sur ..., naviguez jusqu’au dossier du projet, et appuyez sur friction-polygons.

• Encodage de fichier: garder par défaut (les fichiers échantillons utilisent UTF-8).

• Type de géométrie: Polygon

• Sous les Dimensions supplémentaires (non obligatoires), trouvez et cliquez sur le bouton Système de coordonnées pour sélectionner le système de coordonnées de projet (exemple de fichiers : EPSG:32633).

• Ajouter un nouveau champ** :

  • Nom: dMean

  • Type: Decimal (double)

  • ** Longueur** : 10

  • Précision : 5

  • Cliquez sur Ajouter à la liste des champs

• Ajouter un autre champ Nouveau champ:

  • Nom: fricID

  • Type: Integer (32 bit)

  • ** Longueur** : 5

  • Cliquez sur Ajouter à la liste des champs

• Appuyez sur OK pour créer le nouveau fichier de formes.

Pour suivre ce didacticiel, importez les lignes d’arrêt (télécharger sous forme de fichier zip) et les frontières liquides (télécharger sous forme de fichier zip) shapefiles à partir du prétraitement Telemac. Dessiner des polygones en éditant des polygones de fiction. shp le long des lignes de rupture et des limites liquides, mettre en évidence fiction-polygons dans le panneau Layers et activer l’édition en cliquant sur le stylo jaune . Activer Ajouter une fonction de polygone et dessiner des polygones en appuyant sur les points des couches breaklines et liquides, selon Fig. 2. Pour ** finaliser chaque polygone** avec un ** clic droit sur la souris** et ** entrer** les valeurs fricID et dMean selon Tab. 1 (tailles qualitatives du grain).

Pour ** corriger les erreurs de dessin** utilisez l’outil ** Vertex** . Enfin, enregistrez les nouveaux polygones (modifications de friction-zones.shp) en cliquant sur le symbole Save Layer Edits . Arrêtez (Toggle) Édition en cliquant à nouveau sur le stylo jaune symbole.

D’autre part, fusionner les lignes de rupture et les limites du liquide, et utiliser l’outil Polygonize de la Processing Toolbox pour convertir les lignes fusionnées en un fichier de forme polygone. Cependant, la polygonisation manquera quelques lignes de rupture, qui devront être modifiées. De plus, les champs fricID et dMean doivent encore être ajoutés par l’édition.

Générer des points de dureté¶

La prochaine étape sur la voie pour créer le fichier XYZ requis pour attribuer des zones de friction à un fichier de géométrie selafin est de générer des points (aléatoire) à l’intérieur des polygones créés ci-dessus. À cette fin, entrez random points inside polygons** dans le champ search de la boîte à outils ** Processing**. Dans la fenêtre popup Random Points Inside Polygons (Fig. 3), entrez ce qui suit :

• Couche d’entrée: friction-polygons

• Stratégie d’échantillonnage: Points density

• Nombre ou densité de points: 0.25 - utilisez une valeur plus petite/plus grande pour les maillages fins/courbés, mais méfiez-vous des tailles de fichiers potentiellement très importantes

• Distance minimale entre les points: 5.0 - utiliser une valeur plus petite/plus grande pour les mailles fines/courbées

• Points de rando : cliquez sur ... et définissez un nom de shapefile de point cible, comme friction-pts.shp pour être stocké dans le dossier du projet.

• Cliquez sur Run pour créer le shapefile de points. Ce processus peut prendre un certain temps en fonction de la densité de points définie.

Le shapefile de point résultant est affiché à Fig. 4.

Attribuer des attributs de friction aux points¶

Hélas, la génération de points ne reprend pas automatiquement les attributs de polygone, qui doivent être interpolés aux points. Selon la loi de rugosité ciblée pour l’utilisation avec Telemac, soit les ID de frottement ou les coefficients de rugosité directement peuvent être ajoutés à la table des attributs du fichier de forme de point de friction. Dans ce tutoriel, un coefficient de frottement sous forme de rugosité Strickler est interpolé et calculé à l’aide d’une formule empirique. Un cas plus complexe pour le calcul des valeurs de rugosité se trouve dans l’étude de cas Donau (Danube) de la BAW (située à HOMETEL/examples/telemac2d/donau/).

Le transfert des attributs dMean et/ou fricID des polygones aux points est essentiellement une opération d’interpolation dans laquelle QGIS regarde chaque point et lui attribue les attributs dMean et/ou fricID du polygone le plus proche. À cette fin, cliquez sur le menu supérieur Vector > Outils de gestion des données > Join Attributs by Location (voir Fig. 5).

Dans la fenêtre popup Join Attributs by Location (Fig. 6) faites les paramètres suivants :

• Rejoignez les fonctionnalités dans: friction-pts

• ** Caractéristiques (prédice géométrique)** : cochez la case are within, désélectionnez tous les autres

• En comparant à: friction-polygons

• ** Champs à ajouter** : cliquez sur le bouton ... pour sélectionner fricID et/ou dMean

• Rejoindre le type: Take attributes of the first matching feature only (one-to-one)

• Couche jointe : cliquez sur le bouton ... > Enregistrer dans le fichier > naviguer dans le dossier projet > entrer un nom de fichier, comme friction-pts-at

• Cliquez sur Run.

Le message d’erreur Aucun indice spatial n’existe pour la couche d’entrée, les performances seront gravement dégradées peut être ignoré pour cette application. Néanmoins, pour vérifier toute fausse sortie, il pourrait être sage de définir également le calque Caractéristiques non joignables du premier calque.

En conséquence, le friction-pts-at est disponible dans le panel Layers (voir Fig. 7).

Pour convertir les tailles moyennes de grains (dMean) en valeurs de frottement, ouvrez la table Attribute par ** clic droit** sur la couche friction-pts-at dans le panneau Layers > Open Attribute Table.

Modifier le tableau d’attribution **** (Fig. 8):

1. permettre l’édition,

2. supprimer les colonnes inutiles, comme le champ id, et potentiellement aussi le champ fricID (cette vitrine n’utilisera que la colonne dMean),

3. ouvrir la calculatrice Field, que nous utiliserons dans la prochaine étape pour calculer les valeurs de rugosité Strickler.

 x( @geometry ) 

 y( @geometry ) 

According to Meyer-Peter & Müller (1948), the Strickler (1923) roughness (friction) coefficient can be approximated with $k_{st}$ $\approx$ 26/$D_{90}^{1/6}$ based on the grain size $D_{90}$, where 90% of the surface sediment grains are smaller. In addition, we will assume that $D_{90} \approx 2.25 \cdot D_{mean}$ Rickenmann & Recking, 2011. Thus, $k_{st} \approx 26 \cdot (2.25 \cdot D_{mean})^{-1/6}$. To run this calculation, go to the Field Calculator and (see Fig. 7):

• cocher la case Créer un nouveau champ

• Nom du champ de sortie: k_st

• Type de champ de sortie: Decimal number (real)

• Longueur du champ de sortie: 3 et Précision: 2

• Entrez une formule en sélectionnant dMean à partir de Fields and Values dans la boîte à défilement ou en entrant directement l’équation dans le champ Expression:

26 / ( ( 2.25 * "dMean" ) ^ ( 1 / 6 ) )

Enfin, supprimer tous les champs inutiles restants de la table Attribute et supprimer les modifications en cliquant sur le symbole du disque, et basculer (c.-à-d. désactiver) l’édition.

Points d’exportation vers XYZ¶

Commencez par ouvrir le dialogue d’exportation avec un clic droit sur la couche friction-pts-at > Exporter > Enregistrer les fonctionnalités sous... (Fig. 11).

Dans la fenêtre déroulante Enregistrer le calque vectoriel sous..., faire les paramètres suivants (Fig. 12):

• Format: Comma Separated Value [CSV

• Nom du fichier: cliquez sur ..., naviguez jusqu’au dossier du projet et entrez friction-pts.xyz pour le nom du fichier ( appuyez sur Save).

• ** Nom de la feuille**: garder clair

• Système de coordonnées: assurez-vous que le Système de coordonnées de la couche friction-pts-at est défini (dans la vitrine EPSG:32633 - WGS 84 / UTM zone 33N)

• Encodage: utiliser par défaut (dans la vitrine UTF-8)

• Sélectionnez tous les champs pertinents**, c’est-à-dire, dans la vitrine, au moins k_st. Les champs optionnels x_coord et y_coord ne sont nécessaires que si la géométrie n’est pas exportée (pour quelque raison que ce soit).

• Vérifier les métadonnées des couches permanentes**

• Type de géométrie: Automatic (essentiellement par défaut)

• Scrolldown to the Layer Options and:

  • définir le GEOMETRY à AS_XY

  • définir le SEPARATEUR à TAB

• Décocher la case Ajouter le fichier sauvegardé à la carte en bas de la fenêtre.

• Conservez toutes les autres valeurs par défaut et cliquez sur OK.

QGIS will have exported the file with a .xyz.csv ending. Rename the file to remove .csv at the end. Verify the correct formatting of the .xyz file by opening it in a text editor (e.g., Notepad++). For instance, if you calculated and exported the x_coord and y_coord fields, and additionally the geometry, the .xyz file will hold two times the coordinates. In this case, import the .xyz file in a spreadsheet editor (i.e., office application), delete the x_coord and y_coord columns, and re-export the file as a tab-separated CSV file. Read more about .xyz file conversion in the QGIS tutorial.

X Y k_st  
315976.648906296  5345616.71281044  40.30
315992.808134594  5345521.13037269  40.30
315983.283370604  5345655.68430873  40.30
315915.433790676  5345754.82689794  40.30
[...]

Alternative : Dessiner des zones de friction à BlueKenue¶

Cette procédure est une alternative imprécise à la création roughness.xyz décrite ci-dessus en raison des faibles capacités de référence géospatiale de BlueKenue, ce qui explique pourquoi la instruction box ci-dessous n’est fournie que pour être complète.

Unfold to read this non-recommended alternative

Commencez par créer de nouvelles lignes fermées (Fig. 13), semblables aux polygones qui délimitent les zones de rugosité.

Après avoir dessiné une ligne Fermée est terminée, appuyez sur la touche Esc et la fenêtre affichée dans Fig. 14 apparaîtra, où une valeur de rugosité peut être attribuée. La figure exemplaire attribue une rugosité Strickler de 50 dans le champ Value à une ligne Fermée nommée A-D_substrate. Continuer à attribuer des noms à toutes les zones de rugosité pertinentes.

Enfin, enregistrer les objets Fermé ligne comme .i2s / .i3s fichiers.

Mesh de frction zonale (Kenue bleue)¶

Cette section passe par l’interpolation des valeurs de frottement sur un fichier de géométrie selafin (.slf) existant. La vitrine s’appuie sur le fichier .slf créé dans le Telemac pre-processing tutorial (télécharger qgismesh.slf). Commencez par ouvrir BlueKenue et ouvrez le fichier selafin .slf : cliquez sur Fichier > Ouvrir... > naviguer dans le répertoire où le .slf est stocké, assurez-vous de sélectionner Télémac Selafin File (*.slf), mettre en valeur qgismesh.slf, et appuyez sur Ouvrir. Tirez la couche BOTTOM (BOTTOM) des éléments de données de l’espace de travail vers Views > 2D View (1) pour vérifier et visualiser l’importation correcte du maillage (Fig. 15).

Importer les zones de friction¶

Comme alternative à la création de valeurs de friction zonales stockées dans un fichier .xyz généré avec QGIS, les zones peuvent également être dessinées directement dans BlueKenue via une série de lignes fermées. Cependant, en raison de la capacité très limitée de BlueKenue à traiter les références géospatiales et les systèmes de coordonnées (SCR), l’option préférable pour créer l’entrée de zone de friction est l’application ci-dessus de QGIS.

Open the .xyz file in BlueKenue

Closed lines from BlueKenue

Pour ouvrir le fichier .xyz dans BlueKenue :

• cliquez sur Fichier > Ouvrir...

• naviguer dans le dossier du projet où le .xyz est stocké

• Assurez-vous de sélectionner Tous les fichiers (*.*) à côté du champ Nom du fichier:

• highlight qgismesh.slf, and press Open.

Ignorer le message avertissement (cliquez sur OK). Pour vérifier et visualiser les valeurs de frottement importées droit-clic sur le calque friction-pts (X) > Propriétés > aller à l’onglet Données > sélectionner Z(double), appuyez sur Appliquer. Ensuite, allez à l’onglet ColourScale, appuyez sur Reset, Apply et OK.

Vérifier la représentation correcte des valeurs de frottement en tirant la couche friction-pts (Z) des éléments de données de l’espace de travail vers Views > 2D View (1) (Fig. 17).

Si ce n’est pas encore fait, importez les lignes fermées délimiter les zones de rugosité sous la forme de fichiers .i2s / .i3s.

Interpolate Friction sur le Mesh¶

Dans BlueKenue, allez à File > New > 2D Interpolator, qui se produira dans l’espace de travail** > Data Items. Drag & drop soit le friction-pts .xyz points ou le Fermé ligne objets délimiter les zones de rugosité sur le nouveau 2D Interpolator (voir Fig. 18).

Next, add a new variable to the qgismesh.slf mesh by highlighting the Selafin qgismesh object (in Work Space > Data Items), and right-clicking on it. Click on Add Variable... and enter the following in the popup window (Fig. 19 or Fig. 20), depending on if you are working with friction values (as showcased here with Strickler roughness), or friction IDs (see below):

BOTTOM FRICTION (Strickler) value

FRICTION ID

• Mesh: BOTTOM

• Nom: BOTTOM FRICTION (ceci exemple)

• Unités: garder à l ’ écart (champ non pertinent)

• ** Valeur du nœud par défaut**: 30 (dans cet exemple) pour une valeur par défaut (Strickler) à utiliser lorsqu’aucun point de friction xyz ne se trouve à proximité d’un nœud maillé

• Mesh: BOTTOM

• Nom: FRIC_ID (ne peut pas être sélectionné dans la liste)

• Unités: garder à l ’ écart (champ non pertinent)

• ** Valeur du nœud par défaut**: 0 (ID à utiliser lorsqu’aucun point xyz ne se trouve à proximité d’un noeud de maille)

Pour interpoler les valeurs de frottement sur le maillage, mettez en évidence la nouvelle variable BOTTOM FRICTION (ou FRIC_ID) de l’objet qgismesh dans Espace de travail > Données. L’attribut Anonymous de la nouvelle variable peut être ignoré. Pour cartographier la nouvelle variable sur le maillage :

• Mettre en évidence la nouvelle variable de mesh BOTTOM FRICTION (ou FRIC_ID) (en Données)

• Allez à Outils > Objet de carte... (menu supérieur à Fig. 21)

• Sélectionnez le nouveau Interpolateur 2D, et cliquez sur OK, qui ouvre la fenêtre popup Processing...

• Une fois le traitement terminé, cliquez sur OK.

Vérifier l’interpolation correcte:

• Définir une échelle de couleur pertinente:

  • Dans Espace de travail > Data Items > qgismesh, droit-clic sur la nouvelle variable FRICTION BOTTOM > Propriétés.

  • Dans les propriétés, allez à l’onglet ColourScale et utilisez, par exemple, une échelle Linear avec 10 Levels, un Min de 22, et un Interval de 1.8. Le minimum et l’intervalle exemplaires sont de bons choix pour la vitrine, mais d’autres paramètres pourraient être préférables pour d’autres applications (p. ex., préférez Min de 0 lors de l’utilisation de Manning $n_m$).

  • Appuyez sur Appliquer > OK.

• Drag & drop la variable BOTTOM FRICTION dans Views > 2D View (1) pour vérifier l’interpolation correcte des valeurs de frottement (par exemple, voir Fig. 23 pour la vitrine).

Vers enregistrer le selafin mesh avec interpolation des valeurs de frottement interpolées, ** clic droit** sur l’objet selafin qgimesh > Propriétés > allez à l’onglet Meta Data, et entrez un nouveau Nom, par exemple qgismesh-friction. Ensuite, ** mettre en lumière l’objet selafin** (par exemple, qgismesh-friction) et cliquer sur le disque symbole. Si le renommage n’a pas pris effet sur le nom du fichier, confirmez le remplacement du fichier existant.

Reliures Telemac¶

Mise en œuvre dans le fichier CAS¶

Mots clés de friction¶

La mise à jour qgismesh-friction.slf mesh peut être utilisée comme dans la steady 2d tutorial, mais certains mots-clés doivent être modifiés, même si les valeurs BOTTOM FRICTION assignées dans la maillage .slf écrasent automatiquement le mot-clé global ** COEFFICIENT DE LA FRICTION** dans le fichier de direction .cas. Cependant, nous devons faire reconnaître Telemac les zones BOTTOM FRICTION nouvellement définies comme étant le type de rugosité Strickler. À cette fin, changez le LAW OF BOTTOM FRICTION à 3 (au lieu de 4 pointant vers Manning $n_m$) et définissez la valeur par défaut FRICTION COEFFICIENT à 33 (inverse de $n_m$ = 0,03). La définition de FRICTION COEFFICIENT est pour la cohérence et n’est pas strictement nécessaire car elle sera écrasée par le BOTTOM FRICTION de la maillage .slf.

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
/ Friction at the bed
LAW OF BOTTOM FRICTION : 3 / 3-Strickler
FRICTION COEFFICIENT : 33  / will be overwritten by zonal friction values

/ steady2d.cas steering file
/ ...
/ Friction at the bed
LAW OF BOTTOM FRICTION : 4  / 4-Manning
FRICTION COEFFICIENT : 0.03 / Roughness coefficient

Ajouter la lettre W aux imprimés graphiques pour écrire le coefficient de friction au fichier de résultats :

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
VARIABLES FOR GRAPHIC PRINTOUTS : 'U,V,H,S,Q,W' / add W for friction coefficient

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
MAXIMUM NUMBER OF FRICTION DOMAINS : 20 / default is 10

Conditions initiales de démarrage à chaud (facultatif)¶

Les descriptions suivantes se réfèrent à la section 4.1.3 du Manuel de Télémac2d.

Pour accélérer la simulation, ce tutoriel réutilise la sortie du steady 2d simulation (bien que recréé avec une période d’impression de 2500 steps). Ce type d’initialisation de modèle s’appelle aussi hotstart, ici, basé sur le fichier de résultats réguliers r2dsteady-t15k.slf, qui doit être défini comme DOSSIER DE COMPUTATION PRÉCÉDENT:

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
COMPUTATION CONTINUED : YES
PREVIOUS COMPUTATION FILE : r2dsteady-t15k.slf / results of 35 CMS steady simulation after 15000 timesteps

Avec les conditions de démarrage rapide, les limites peuvent être assouplies à:

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
/ Liquid boundaries
PRESCRIBED FLOWRATES  : 35.; 0.
PRESCRIBED ELEVATIONS : 0.; 371.33

Pour que ces conditions limites prennent effet, le fichier des limites liquides de la simulation constante 2d doit être modifié :

• ouvrir boundarys.cli dans un text editor

• trouver la limite en amont 5 5 5 (préciser Q et H) et la remplacer par 4 5 5 (préciser Q seulement)

• sauver et fermer boundaires.cli

• pour plus d’informations, consultez le chapitre sur les projecteurs boundary conditions

• Sinon, téléchargez les limites adaptées.cli here.

Enfin, commentez les mots clés des conditions initiales dans le fichier de direction .cas, par exemple:

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
/ INITIAL CONDITIONS : 'ZERO DEPTH'
/ INITIAL DEPTH : 0.005

Exécuter la simulation de zone de friction¶

Assurez-vous que tous les fichiers requis sont placés dans un dossier de simulation (p. ex. /HOME/modeling/friction-tutorial/), notamment :

• le qgismesh-friction.slf maillage avec BOTTOM et BOTTOM FRICTION information

• les boundaires.cli

• le fichier de résultats r2dsteady-t15k.slf pour activer le hotstart

• le fichier de direction steady2d-zonal-ks.cas avec mots-clés mis à jour.

Naviguer (cd) vers le répertoire d’installation de Telemac (HOMETEL) pour activer (source) l’environnement de Telemac dans Terminal (utiliser le même environnement que pour compiling Telemac):

cd ~/telemac/v9.0.0/configs
source pysource.gfortranHPC.sh

Ensuite, cd dans le dossier de simulation et lancer la simulation, éventuellement avec le drapeau -s, pour remonter flux convergence:

cd ~/modeling/friction-tutorial/
telemac2d.py steady2d-zonal-ks.cas -s

La simulation réussie aura fini avec quelque chose comme ceci:

================================================================================
 ITERATION    10000    TIME:  6 H 56 MIN  40.0000 S   (    25000.0000 S)
--------------------------------------------------------------------------------

[...]

--------------------------------------------------------------------------------
                       BALANCE OF WATER VOLUME
     VOLUME IN THE DOMAIN :    268926.5     M3
     FLUX BOUNDARY    1:     35.00000     M3/S  ( >0 : ENTERING  <0 : EXITING )
     FLUX BOUNDARY    2:    -34.99963     M3/S  ( >0 : ENTERING  <0 : EXITING )
     RELATIVE ERROR IN VOLUME AT T =       0.2500E+05 S :    0.2327571E-14
--------------------------------------------------------------------------------
                   FINAL BALANCE OF WATER VOLUME

     RELATIVE ERROR CUMULATED ON VOLUME:    0.4112446E-14

     INITIAL VOLUME              :     268899.0     M3
     FINAL VOLUME                :     268926.5     M3
     VOLUME THAT ENTERED THE DOMAIN:     27.48362     M3  ( IF <0 EXIT )
     TOTAL VOLUME LOST             :    0.1105946E-08 M3

 END OF TIME LOOP

 EXITING MPI

                     *************************************
                     *    END OF MEMORY ORGANIZATION:    *
                     *************************************

 CORRECT END OF RUN

 ELAPSE TIME :
                              3  MINUTES
                              3  SECONDS
Note: The following floating-point exceptions are signalling: IEEE_UNDERFLOW_FLAG IEEE_DENORMAL
STOP 0

... merging separated result files

... handling result files

        moving: r2dsteady-ks-zonal.slf
      copying: steady2d-zonal-ks.cas_2030-07-28-14h55min04s.sortie
... deleting working dir



My work is done

Le résultat flux convergence et convergence rates devrait ressembler à ceci :

Flux convergence

Convergence rate

Le steady2d-zonal-ks.cas 2023-07-28-14h55min04s requis est disponible ici pour une utilisation avec les instructions du chapitre des projecteurs sur convergence.

Travailler avec les ID de friction¶

Les zones de frottement peuvent également être attribuées par l’intermédiaire d’ID de frottement, qui nécessitent ensuite la mise en place d’un fichier de zones et d’un fichier de données de friction, par exemple, comme le montre l’exemple de Donau (HOMETEL/examples/telemac2d/donau/).

Dans la vitrine de ce tutoriel, travailler avec des tables de friction a exigé d’attribuer les ID de friction définis dans Tab. 1 à la variable BOTTOM FRICTION de la maille .slf. Les fichiers peuvent être téléchargés depuis nos dépôts:

• obt friction-with-IDs.xyz pour l’interpolation à BlueKenue (see above, ou directement

• get qgismesh-frictionIDs.slf avec BOTTOM et FRIC_ID au lieu de BOTTOM FRICTION Coefficients de rugosité Strickler (utilise l’ID de frottement par défaut 0).

friction.tbl & CAS¶

Créer friction.tbl¶

Créer un fichier de table de friction appelé friction.tbl (considérer ce friction.tbl template) avec le contenu suivant, où les entrées no (ici commençant par la ligne 36) doivent correspondre à la FRIC_ID assignée au maillage (rappel Fig. 20):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
* ----------------------------------------------------------------------------- 
*  EXAMPLE ADAPTED FROM HOMETEL/examples/telemac2d/donau/
*
*  Implemented roughness laws: 
*    NOFR : no friction         (number of values) 
*    HAAL : Haaland   law       (1 value  : rB) 
*    CHEZ : Chezy     law       (1 value  : rB) 
*    STRI : Strickler law       (1 value  : rB) 
*    MANN : Manning   law       (1 value  : rB) 
*    NIKU : Nikuradse law       (1 value  : rB) 
*    LOGW : Log Wall  law       (1 value  : rB) 
*    COWH : Colebrook-White law (2 values : rB, nDef) 
* 
*  no             : FRIC_ID assigned to the SLF mesh
* 
*  Riverbed
*  ------------- 
*  typeB          : roughness law for riverbed
*  rB             : friction value for riverbed
*  nDefB          : Mannings n for shallow flow zones
* 
*  Later walls (only with k-epsilon model) 
*  ----------------------------------------- 
*  typeS          : roughness law for walls          (option) 
*  rS             : friction value for walls         (option) 
*  nDefS          : Mannings n for shallow waters    (option) 
* 
*  Non-submerged Vegetation (if needed) 
*  ------------------------ 
*  dp             : mean diameter                                (option) 
*  sp             : averaged distance between roughness elements (option) 
* 
* ----------------------------------------------------------------------------- 
* no        typeB  rB    NDefB  typeS  rS  NDefS   dp     sp 
* 
  0  STRI   33.0  NULL
  1  STRI   34.6  NULL
  2  STRI   27.7  NULL
  3  STRI   40.3  NULL
  4  STRI   22.7  NULL
END

Lien friction.tbl dans le fichier CAS¶

Pour activer les données de frottement, ajoutez les mots-clés suivants au fichier de direction .cas et désactivez les mots-clés FRICTION non liés au mur :

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
/ ACTIVATE these keywords
FRICTION DATA : YES / default is NO
FRICTION DATA FILE : 'friction.tbl'
MAXIMUM NUMBER OF FRICTION DOMAINS : 20 / consider to increase (default is 10)

/ steady2d-zonal-ks.cas steering file
/ ...
/ DEACTIVATE these keywords
/ LAW OF BOTTOM FRICTION : 3 / 3-Strickler
/ FRICTION COEFFICIENT : 80 / not use with zonal friction

Enregistrer le fichier de direction .cas.

Lancez Telemac avec les identifiants de friction¶

Pour exécuter Telemac avec les ID de friction, assurez-vous que les mots-clés indiqués ci-dessus sont activés dans le fichier de direction .cas. Les fichiers requis comprennent maintenant :

• qgismesh-frictionIDs.slf (mesh avec FRIC_ID)

• boundarys.cli ou conditions de démarrage rapide

• r2dsteady-t15k.slf fichier de résultats pour activer le hotstart

• steady2d-zonal-ID.cas fichier de pilotage mis à jour mots clés

• friction.tbl avec les ID de friction

Avec ces fichiers, activez et exécutez Telemac comme d’habitude :

cd ~/telemac/v9.0.0/configs
source pysource.gfortranHPC.sh
cd ~/modeling/frictionID-tutorial/
telemac2d.py steady2d-zonal-ID.cas

Routines de friction avancées¶

Modifier le FRICTION USER Les sous-routines de Fortran ne sont pas obligatoires pour travailler avec les zones de friction, mais peuvent être utiles pour mettre en œuvre ou adapter le comportement des lois sur la rugosité. Pour activer un subroutine FRICTION USER, par exemple, pour implémenter l’équation de puissance variable de Ferguson (2007):

• Copiez le modèle de sous-routine FICTION USER de HOMETEL/sources/telemac2d/friction_user.f dans un nouveau dossier de votre répertoire de simulation, par exemple :

/HOME/modeling/frictionID-tutorial/user_fortran/friction_user.f

• Modifier et enregistrer les modifications de friction_user.f.

• Dites au fichier de direction (.cas) d’utiliser le fichier FRICTION USER Fortran modifié en ajoutant le mot clé FORTRAN FILE : 'user_fortran', ce qui fait que Telemac2d recherche les fichiers Fortran dans le sous-dossier /user_fortran/.