Telemac3d résout les équations Navier-Stokes le long d’une grille de calcul tridimensionnelle (3d) en utilisant un schéma d’éléments finis. Telemac3d monte le maillage tétraédral 3d d’un maillage triangulaire 2d dans un nombre défini par l’utilisateur de couches verticales. Le nombre de couches verticales à utiliser est défini dans le fichier de direction TELEMAC (CAS).
Simulations stationnaires 3d avec Telemac¶
Ce tutoriel montre comment une décharge régulière peut être simulée avec Telemac3d en utilisant le format de géométrie SLF. Le tutoriel s’appuie sur la simulation stable2d de la décharge 35-m/s et nécessite les données suivantes des tutoriels pre-processing et steady2d, qui peuvent être téléchargés en cliquant sur les noms de fichiers :
Le maillage informatique dans qgismesh.slf.
Les définitions des limites dans boundarys.cli.
Les résultats du steady 2d model simulaton de 35 m/s à r2dsteady.slf (envoyant à
t=15000).
Envisagez de sauvegarder les fichiers dans un nouveau dossier, comme /steady3d-tutorial/.
Réutiliser le modèle 2d¶
La simulation des flux de phénomènes de flux 3d nécessite l’adaptation de mots-clés et de mots-clés supplémentaires (par exemple, pour lier les fichiers de limites liquides) dans le fichier de direction (*.cas) à partir du tutoriel stabilisate2d (télécharger stabilisate2d.cas).
Fichier de direction¶
This tutorial features a steady, hydrodynamic model with an inflow rate of 35 m/s (prescribed upstream flow rate boundary) and an outflow depth of 2 m (prescribed downstream elevation). The simulation uses 5 vertical layers that constitute a numerical grid of prisms. 3d outputs of U (x-direction), V (y-direction), and W (z-direction) velocities, as well as the elevation Z, are written to a file named r3dsteady.slf. 2d outputs of depth-averaged U velocity (x-direction), depth-averaged V velocity (y-direction), and water depth h are written to a file named r2d3dsteady.slf.
Le bloc de code ci-dessous montre le fichier de direction t3d_flume.cas et les détails de chaque paramètre sont fournis après le bloc de code. Le caractère slash / commente les lignes (c.-à-d., TELEMAC ignorera tout ce qui est dans une ligne le caractère /). Le caractère : sépare VARIABLE NAME et VALUEs. Alternativement à :, un signe = peut être utilisé. Le &ETA à la fin du fichier fait imprimer TELEMAC une liste de mots clés appliqués (dans la routine DAMOCLES).
Expand to view the steady3d.cas steering file
/ steady3d.cas
/------------------------------------------------------------------/
/ COMPUTATION ENVIRONMENT
/------------------------------------------------------------------/
/
TITLE : '3d steady'
MASS-BALANCE : YES
/
BOUNDARY CONDITIONS FILE : boundaries.cli
GEOMETRY FILE : qgismesh.slf
3D RESULT FILE : r3dsteady.slf
2D RESULT FILE : r2d3dsteady.med
/ FILE FOR 2D CONTINUATION : r2dsteady.slf / activates 2d-init automatically since v9.0 (no extra keyword needed)
/
VARIABLES FOR 2D GRAPHIC PRINTOUTS : U,V,H,S,Q,F / Q enables boundary flux equilibrium controls
VARIABLES FOR 3D GRAPHIC PRINTOUTS : Z,U,V,W
/
/------------------------------------------------------------------/
/ GENERAL PARAMETERS
/------------------------------------------------------------------/
/
TIME STEP : 1.
NUMBER OF TIME STEPS : 8000
GRAPHIC PRINTOUT PERIOD : 500
LISTING PRINTOUT PERIOD : 200
/
/------------------------------------------------------------------/
/ VERTICAL
/------------------------------------------------------------------/
/ vertical cell height defined by initial condition x no. of levels
/ will be adapted for every time step
NUMBER OF HORIZONTAL LEVELS : 5 / default and minimum is 2, upward vertical direction
MESH TRANSFORMATION : 1 / 0-CALCOT (user defined) 1-SIGMA (default) 3-user defined
ELEMENT : 'PRISM' / default is 'PRISM' but preferably use 'TETRAHEDRON'
/
/------------------------------------------------------------------/
/ NUMERICAL PARAMETERS
/------------------------------------------------------------------/
/
/ ADVECTION-DIFFUSION
/------------------------------------------------------------------
SCHEME FOR ADVECTION OF VELOCITIES : 5
SCHEME FOR ADVECTION OF K-EPSILON : 5
SCHEME FOR ADVECTION OF TRACERS : 5
SCHEME OPTION FOR ADVECTION OF VELOCITIES : 4 / use 2 for without tidal flats for speed
SCHEME OPTION FOR ADVECTION OF K-EPSILON : 4
SCHEME OPTION FOR ADVECTION OF TRACERS : 4
/
MATRIX STORAGE : 3 / 1 (element-by-element), 3 (segment-wise faster)
SUPG OPTION : 1 / 0=none 1=classical SUPG (default) 2=Courant-scaled; single integer since v9.0
/
/ PROPAGATION HEIGHT AND STABILITY
/ ------------------------------------------------------------------
IMPLICITATION FOR DEPTH : 0.55 / should be between 0.55 and 0.6
IMPLICITATION FOR VELOCITIES : 0.55 / should be between 0.55 and 0.6
IMPLICITATION FOR DIFFUSION : 1.
FREE SURFACE GRADIENT COMPATIBILITY : 0.1 / default 1.
/
/ MASS LUMPING - enable to fasten calculations (smoothens) - possibly avoid in 3d
/ ------------------------------------------------------------------
/ MASS-LUMPING FOR DIFFUSION : 1 / 1 is ON - 0 is OFF (default)
/ MASS-LUMPING FOR DEPTH : 1. / VELOCITY has no effect
/ MASS-LUMPING FOR WEAK CHARACTERISTICS : 1
/
/------------------------------------------------------------------/
/ HYDRODYNAMICS
/------------------------------------------------------------------/
/
/ HYDRODYNAMIC SOLVER
/------------------------------------------------------------------
NON-HYDROSTATIC VERSION : YES
/ solver options are
/ 1-conjugate method 2-conjugate residual method 3-conjugate gradient
/ 4-minimum error 5-square conjugate gradient 6-stabilized conjugate gradient CGSTAB
/ 7-Generalised Minimum RESidual GMRES is the favorite for improperly conditioned systems - RECOMMENDED in 3d
/ 8-direct solver YSMP (Yale) is not working with parallel versions
SOLVER FOR DIFFUSION OF VELOCITIES : 1 / 1-default
SOLVER FOR PROPAGATION : 7 / 7-default
SOLVER FOR PPE : 7 / 7-default
/ SOLVER FOR DIFFUSION OF TRACERS : 1 / one value per tracer
SOLVER FOR DIFFUSION OF K-EPSILON : 1 / 1-default
/
/ Set OPTIONS for GMRES
/ Increasing values for precision, but also more memory consumption
OPTION OF SOLVER FOR DIFFUSION OF VELOCITIES : 5 / 5-default since v8
OPTION OF SOLVER FOR PROPAGATION : 5 / 5-default since v8
OPTION OF SOLVER FOR PPE : 5 / 5-default since v8
OPTION OF SOLVER FOR DIFFUSION OF K-EPSILON : 5 / 5-default since v8
/
/ Solver ACCURACY
ACCURACY FOR DIFFUSION OF VELOCITIES : 1.E-8 / default is 1.E-8
ACCURACY FOR PROPAGATION : 1.E-8 / default is 1.E-8
ACCURACY FOR PPE : 1.E-4 / default is 1.E-4
ACCURACY FOR DIFFUSION OF K-EPSILON : 1.E-8 / default is 1.E-8
/
/ Solver MAXIMUM ITERATIONS
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS FOR DIFFUSION OF VELOCITIES : 100 / default is 60
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS FOR PROPAGATION : 200 / default is 100
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS FOR PPE : 100 / default is 100
MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS FOR DIFFUSION OF K-EPSILON : 200 / default is 200
/
/ PRECONDITIONING - DEFAULT Value is 2 for all
PRECONDITIONING FOR DIFFUSION OF VELOCITIES : 2
PRECONDITIONING FOR PROPAGATION : 2
PRECONDITIONING FOR PPE : 2
PRECONDITIONING FOR DIFFUSION OF TRACERS : 2
PRECONDITIONING FOR DIFFUSION OF K-EPSILON : 2
/
/ BOUNDARY CONDITIONS
/------------------------------------------------------------------
/ Use Nikuradse roughness law - all others are not 3D compatible
LAW OF BOTTOM FRICTION : 5
LAW OF FRICTION ON LATERAL BOUNDARIES : 5 / for natural banks - 0 for symmetry
FRICTION COEFFICIENT FOR THE BOTTOM : 0.1 / 3 times d90 according to van Rijn
/
/ Liquid boundaries - avoid Thompson (invalid in 3d)
PRESCRIBED FLOWRATES : 35.;35.
PRESCRIBED ELEVATIONS : 0.;371.33
/
/ INITIAL CONDITIONS
/ ------------------------------------------------------------------
INITIAL CONDITIONS : 'CONSTANT DEPTH' / or CONSTANT DEPTH see docs sec. 4.2
INITIAL DEPTH : 0.1
INITIAL GUESS FOR DEPTH : 1 / INTEGER for speeding up calculations
/
/ Other
/------------------------------------------------------------------
VELOCITY VERTICAL PROFILES : 2;2 / 0 (user-defined), 1 (Constant), 2 (Log)
VELOCITY PROFILES : 1;1 / horizontal profile
/
/------------------------------------------------------------------/
/ TIDAL FLATS
/------------------------------------------------------------------/
TIDAL FLATS : YES / default is YES - disable for faster model runs
/ TREATMENT OF NEGATIVE DEPTHS : 2 / requires mass lumping for depth set to 1
TREATMENT ON TIDAL FLATS FOR TRACERS : 1 / ensure conservation
/ more in section docs 6.6
/
/------------------------------------------------------------------/
/ TURBULENCE
/------------------------------------------------------------------/
/ in 3d use k-epsilon model, alternatively Spalart-Allmaras (5) or
/ Smagorinsky (4) for highly non-linear flow
HORIZONTAL TURBULENCE MODEL : 3
VERTICAL TURBULENCE MODEL : 3
MIXING LENGTH MODEL : 3 / telemac docs sec. 5.2.2
COEFFICIENT FOR HORIZONTAL DIFFUSION OF VELOCITIES : 1.E-6 / is default
COEFFICIENT FOR VERTICAL DIFFUSION OF VELOCITIES : 1.E-6 / is default
/
/------------------------------------------------------------------/
/ PARALLELISM
/------------------------------------------------------------------/
PARALLEL PROCESSORS : 0 / default is 0 - all others define number of processors
/ PARTIONING TOOL : METIS / default is METIS, others are SCOTCH, PARMETIS, PTSCOTCH
/
/ ENABLE COMMAND PRINTS IN TERMINAL
&ETAEnvironnement de calcul¶
Les descriptions suivantes se réfèrent à la section 3 du Manuel Telemac3d.
L’environnement de calcul définit un titre** (par exemple, TELEMAC 3D FLUME). Les paramètres les plus importants concernent les fichiers input:
GEOMETRY FILE:qgismesh.slf- alternativement, sélectionnez un fichier de géométrie serafin (SLF)Boundary conditions file:boundaries.cli- avec un fichier SLF, utilisez un fichier limite CLIFILE FOR 2D CONTINUATION:r2dsteady.slf— facultatif; initialise le modèle 3D à partir d’un fichier de résultats 2D, qui est une façon courante de faire tourner une simulation 3D stable. Depuis la v9.0, fournir ce mot clé est suffisant pour activer la suite 2D; l’ancien mot clé2D CONTINUATION : YESa été supprimé. Le format de fichier par défaut est'SERAFIN'; utilisezFILE FOR 2D CONTINUATION FORMAT : 'MED'si le fichier source est au format MED.
Le output peut être défini avec les mots clés suivants:
3D RESULT FILE:r3dsteady.slf- peut être un fichier MED ou un fichier SLF2D RESULT FILE:r2d3dsteady.med- peut être un fichier MED ou un fichier SLFVARIABLES FOR 3D GRAPHIC PRINTOUTS:U,V,H,S,Q,F- beaucoup d’autres options se trouvent à la section 3.12 du Télémac3d manualVARIABLES FOR 2D GRAPHIC PRINTOUTS:U,V,H- beaucoup d’autres options peuvent être trouvées à la section 3.13 du Manuel Telemac3d
En outre, le paramètre MASS-BALANCE : YES affichera les flux de masse et les erreurs dans la région de calcul, qui est un paramètre important pour vérifier la plausibilité du modèle.
Paramètres généraux¶
Les descriptions suivantes se réfèrent à la section 3.2 du Manuel de Telemac3d.
Les paramètres Généraux spécifient les paramètres temps et emplacement pour la simulation:
Location peut être utilisé pour la géoréférence des sorties (pas à définir dans ce tutoriel).
Heure :
TIME STEP:1.0définit l’étape de temps comme un multiple de périodes d’impression graphique/liste.
Utilisez des étapes de temps suffisamment petites et suffisantes pour atteindre/augmenter la stabilité de calcul et augmenter l’efficacité de calcul.NUMBER OF TIME STEPS:8000defines the overall simulation length.
Limit the number of time steps to a minimum (e.g., until equilibrium conditions are reached in a steady simulation).GRAPHIC PRINTOUT PERIOD:500étape temporelle à laquelle les variables graphiques sont écrites,LISTING PRINTOUT PERIOD:200étape temporelle à laquelle les variables d’inscription sont imprimées (dans cet exemple, les listes sont imprimées tous les200·1.0= 200 secondes)
Modifier les paramètres de temps pour examiner l’effet dans la simulation plus tard.
Paramètres numériques¶
Les descriptions suivantes se réfèrent à la section 6 du Manuel Telemac3d.
Cette section définit les paramètres numériques internes pour les résolveurs Advection et Diffusion.
Dans Telemac3d, il est recommandé d’utiliser ce qu’on appelle le schéma de correction de la distribution (PSI) (lire plus au dépôt d’ingénierie hydraulique de la BAW) avec une implication locale pour les plates-formes de marée (pour la vitesse, les traceurs et le k-epsilon) :
Définir le schéma de l’ISP:
SCHEME FOR ADVECTION OF VELOCITIES:5SCHEME FOR ADVECTION OF K-EPSILON:5SCHEME FOR ADVECTION OF TRACERS:5
Activer le correcteur de prédiction avec une implication locale:
SCHEME OPTION FOR ADVECTION OF VELOCITIES:4SCHEME OPTION FOR ADVECTION OF K-EPSILON:4SCHEME OPTION FOR ADVECTION OF TRACERS:4
Ces valeurs (5 pour le schéma et 4 pour l’option du schéma) sont des valeurs par défaut depuis v8p1, mais il est tout de même logique de définir ces paramètres pour permettre la compatibilité arrière du fichier de pilotage. Si l’on peut exclure l’apparition d’un raz-de-marée (notez que déjà un peu d’eau en amont d’une barrière peut représenter un raz-de-marée), le SCHEME OPTIONS peut généralement définir 2 pour accélérer la simulation.
Comme Advection, les mots-clés ci-dessus peuvent être utilisés pour définir les étapes Diffusion (remplacez ADVECTION avec DIFFUSION dans les mots-clés), où une valeur de 0 peut être utilisée pour passer outre la valeur par défaut de 1 et désactiver la diffusion.
Le mot-clé SUPG OPTION (Streamline Upwind Petrov Galerkin) contrôle si le remontage s’applique et quel type de remontage est utilisé. Depuis v9.0, ce mot-clé prend un entier ** simple** (versions antérieures ont accepté une liste de quatre éléments; ce formulaire n’est plus valide):
0désactive le remontage,1permet de remonter avec le schéma de SUPG classique (par défaut; recommandé lorsque la condition CFL est inconnue), et2permet de remonter avec un système SUPG à échelle Courant, où la quantité de remontage correspond au numéro de Courant local.
Pour en savoir plus, consultez la section 6.2.2 du Manuel Telemac3d.
Une autre option pour accélérer la mise en place est de permettre la mise en masse pour la diffusion, la profondeur et/ou les caractéristiques faibles. La mise en masse entraîne une convergence plus rapide, mais elle introduit une dispersion artificielle des résultats, raison pour laquelle les développeurs de TELEMAC découragent la mise en masse. Le steady3d.cas comprend les mots-clés pour la masse, bien qu’ils soient désactivés par le / au début de la ligne.
Les paramètres d’implicitation (IMPLICITATION FOR DEPTH et IMPLICITATION FOR VELOCITIES) doivent être définis entre 0,55 et 0,60 (par défaut 0,55 depuis v8p1) et contrôler le degré de pondération du temps dans la discrétisation. IMPLICITATION FOR DIFFUSION est défini à 1.0 par défaut. Pour en savoir plus, consultez la section 6.4 du Manuel Telemac3d.
Le paramètre FREE SURFACE GRADIENT COMPATIBILITY peut être utilisé pour augmenter la stabilité du modèle. Sa valeur par défaut est 1.0, mais elle peut être réduite à 0.1 pour supprimer les oscillations fallacieuses dans les modèles avec des gradients bathymétriques abrupts.
Pour l’hydraulique fluviale, il est recommandé d’activer la correction de pression non hydrostatique : NON-HYDROSTATIC VERSION : YES. Cela ajoute une équation de Poisson (PPE) à chaque étape, dont le solveur est contrôlé par SOLVER FOR PPE, OPTION OF SOLVER FOR PPE, ACCURACY FOR PPE, MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS FOR PPE et PRECONDITIONING FOR PPE. Le résolveur par défaut du fichier CAS (7, GMRES) et la cible de précision de 1.E-4 sont appropriés pour la plupart des modèles de rivière. Pour en savoir plus sur les paramètres du solveur à la section 6.5 du Manuel Telemac3d.
Paramètres verticaux (3d)¶
Les descriptions suivantes se rapportent à la section 4.1 du Manuel de Télémac3d.
Telemac3d ajoutera Les niveaux horizontaux (c.-à-d. les couches) qui correspondent à des copies du 2d-mesh pour construire un 3d-mesh de prismes (par défaut) ou tétraèdres. Ces paramètres peuvent être définis par:
NUMBER OF HORIZONTAL LEVELS:5où la valeur par défaut et minimale est2et les niveaux horizontaux pointent vers le haut direction verticale. L’épaisseur des couches verticales résulte de la profondeur d’eau, qui peut être définie par l’utilisateur via le paramètreINITIAL ELEVATION(voir la section 3d initial conditions).MESH TRANSFORMATION:1est le type de niveau pour la distribution (par défaut est1, une distribution sigma homogène). Pour les simulations non durables (quasi-steady), définissez cette valeur à2(ou0- calcot) et implémentez un tableauZSTARdans un fichier utilisateur Fortran (USER_MESH_TRANSFORMsous-routine).ELEMENT:'PRISM'(par défaut) et prismes peuvent éventuellement se diviser en tétraèdres en paramétrant ce paramètre à'TETRAHEDRON'(peut éventuellement planter la simulation).
Pour commencer par écrire des sous-routines (ce n’est pas magique non plus), regardez l’exemple bottom bc (~/telemac/v9.0.0/examples/telemac3d/bottom_bc/). En particulier, examiner le fichier fortran de l’utilisateur /user_fortran-source/user_mesh_transf.f et son appel dans le fichier de pilotage t3d_bottom_source.cas à travers la définition du mot-clé FORTRAN FILE et le réglage de MESH TRANSFORMATION : 2.
Limites ouvertes (Liquid)¶
Les descriptions suivantes se réfèrent à la section 4.2 du Manuel Telemac3d.
Les paramètres pour Conditions limites permettent de définir les lois sur la rugosité et les propriétés des limites des liquides.
En ce qui concerne la rugosité, les développeurs de TELEMAC recommandent d’utiliser la loi de rugosité Nikuradse (1933) en 3d (numéro 5), car tous les autres ne sont pas significatifs ou ne sont pas intégralement mis en œuvre dans la version 3d. Pour appliquer la loi Nikuradse (1933) rugosité au bas et les limites utiliser:
LAW OF BOTTOM FRICTION:5LAW OF FRICTION ON LATERAL BOUNDARIES:5, qui peut bien être appliqué aux banques naturelles modèles, ou réglé à0(no-slip) pour la symétrie.
* Notez que le fichier des conditions limites définit les limitesLIUBORetLIVBORpour les limitesleftwalletrightwallà zéro, pour activer la friction.FRICTION COEFFICIENT FOR THE BOTTOM:0.1correspond à 3 fois un hypothétique d90 (diamètre du grain dont 90% du mélange de grains de surface sont plus fins) selon Rijn, 2019.FRICTION COEFFICIENT FOR LATERAL SOLID BOUNDARIES:0.1correspond à 3 fois un hypothétique d90, similaire à celui du bas.
Les définitions de la limite de liquide pour PRESCRIBED FLOWRATES et PRESCRIBED ELEVATIONS correspondent aux définitions de la limite ** en aval** de la ligne 2 et de la limite ** en amont** de la ligne 3. À partir du fichier des limites, TELEMAC comprendra la limite en aval comme numéro de bord 1 (premier élément de liste) et la limite en amont comme numéro de bord 2 (deuxième élément de liste). Ainsi:
The list parameter
PRESCRIBED FLOWRATES : 35.;35.assigns a flow rate of 35 m/s to the downstream and the upstream boundary edges.Le paramètre de liste
PRESCRIBED ELEVATIONS : 0.;371.33n’attribue aucune élévation à la limite upstream (numéro 1) et une élévation de 371,3 m a.s.l. à la limite downstream (numéro 2). Pour rappeler comment TELEMAC compte les limites ouvertes, lisez la boîte de commentaires dans steady2d tutorial.
La valeur 0. pour l’eau n’a pas de sens physiquement à la limite amont, mais parce qu’elle n’a pas de sens, et parce que le fichier limite (boundaries.cli) définit seulement (* prescris*) un débit (en définissant LIUBOR et LIVBOR à 5), TELEMAC ignorera la profondeur zéro-eau à la limite amont.
Au lieu d’une liste dans le fichier de direction *.cas, les conditions de limite liquide peuvent également être définies avec un fichier de limite liquide en format texte ASCII. À cette fin, il est possible de définir un LIQUID BOUNDARIES FILE ou un STAGE-DISCHARGE CURVES FILE (sections 4.3.8 et 4.3.10 du Manuel Telemac3d. Le fichier steady3d.cas inclut ces mots-clés dans la section ENVIRONNEMENT DE COMPUTATION, bien qu’ils soient désactivés par le caractère / au début de la ligne. Un fichier limite liquide (QSL) peut ressembler à ceci :
# t3d_canal.qsl
# time-dependent inflow upstream-discharge Q(2) and outflow downstream-depth SL(1)
T Q(2) SL(1)
s m3/s m
0. 0. 374.0
500. 100. 375.0
5000. 150. 575.7Avec un débit prescrit, un profil de vitesse horizontal et vertical peut être prescrit pour toutes les limites de liquide. Avec seulement une limite liquide en aval et une limite liquide en amont (dans cet ordre en fonction du fichier de limite défini ci-dessus), les mots clés du profil de vitesse sont des listes de deux éléments chacun, où la première entrée se réfère au en aval et le deuxième élément aux bords des limites en amont:
VELOCITY PROFILES:1;1est l’option par défaut pour les profils horizontal. Si vous définissez2;2, les profils de vitesse seront lus à partir du fichier de conditions limites.VELOCITY VERTICAL PROFILES:2;2définit les profils de vitesse vertical à logarithmique. La valeur par défaut est1;1(constante). Alternativement, un sous-routineUSER_VEL_PROF_Zdéfini par l’utilisateur peut être implémenté dans un fichier Fortran.
Pour en savoir plus sur les options pour définir les profils de vitesse à la section 4.3.12 du Manuel Telemac3d.
Conditions initiales¶
Les conditions initiales** décrivent la condition au début de la simulation. Ce tutoriel utilise une élévation constante (correspondant à une profondeur d’eau constante) de 2., et permet d’utiliser une estimation initiale de la profondeur d’eau pour accélérer la simulation:
INITIAL CONDITIONS:'CONSTANT ELEVATION'peut aussi être fixé à'CONSTANT DEPTH'INITIAL DEPTH:0.1correspond à la profondeur de l’eau.INITIAL GUESS FOR DEPTH:1doit être une valeur integer et accélère le calcul (convergence).
Turbulence¶
Les descriptions suivantes se réfèrent à la section 5.2 du Manuel de Télémac3d.
Les principes fondamentaux de la turbulence et de son application au Navier-Stokes equations sont expliqués dans le steady Telemac2d tutorial. En 3d, les développeurs de TELEMAC recommandent le modèle (3) pour la plupart des applications fluviales. Les numéros de modèle suivants sont disponibles pour HORIZONTAL TURBULENCE MODEL et VERTICAL TURBULENCE MODEL:
1— viscosité constante (commandée parCOEFFICIENT FOR HORIZONTAL/VERTICAL DIFFUSION OF VELOCITIES),2— longueur de mélange (signifiant seulement pourVERTICAL TURBULENCE MODEL; voir ci-dessous),3— modèle (par défaut recommandé),4— modèle Smagorinski,5— Spalart & Allmaras (1992) one-equation RANS model; les deuxHORIZONTAL TURBULENCE MODELandVERTICAL TURBULENCE MODELdoivent être fixés à5,7— modèle (TELEMAC-3D seulement), et9— Simulation Eddy détachée (DES; TELEMAC-3D seulement).
Le fichier de direction utilise le modèle pour les directions horizontales et verticales :
HORIZONTAL TURBULENCE MODEL:3VERTICAL TURBULENCE MODEL:3
Si VERTICAL TURBULENCE MODEL est défini à 2 (longueur mixte), une valeur MIXING LENGTH MODEL peut être attribuée. Depuis v9.0, la valeur par défaut est 3 (Nezu & Nakagawa (1993), recommandé pour le débit fluvial). Une valeur de 1 (longueur de mélange Prandtl) reste disponible et est préférable pour des environnements fortement marémoteurs.
Lancer Telemac3d¶
Allez dans le dossier de configuration de l’installation locale TELEMAC (par exemple, ~/telemac/v9.0.0/configs/) et lancez l’environnement (par exemple, pysource.openmpi.sh - utilisez la même chose que pour compiler TELEMAC).
cd ~/telemac/v9.0.0/configs
source pysource.openmpi.shIf you are using the Hydro-Informatics (Hyfo) Mint VM
Si vous travaillez avec le Mint Hyfo VM, chargez l’environnement TELEMAC comme suit :
cd ~/telemac/v8p2/configs
source pysource.hyfo-dyn.shAvec l’environnement TELEMAC chargé, passez au répertoire où vit la simulation 3d-flume créée ci-dessus (par exemple, /home/telemac/v9.0.0/mysimulations/steady3d-tutorial/) et exécutez le fichier *.cas en appelant le script telemac3d.py.
cd ~/telemac/v9.0.0/mysimulations/steady3d-tutorial/
telemac3d.py steady3d.casPar conséquent, un calcul réussi devrait se terminer par les lignes (ou similaires) suivantes dans Terminal :
[...]
*************************************
* END OF MEMORY ORGANIZATION: *
*************************************
CORRECT END OF RUN
ELAPSE TIME :
10 MINUTES
17 SECONDS
... merging separated result files
... handling result files
moving: r3dsteady.slf
... deleting working dir
My work is done- Nikuradse, J. (1933). Strömungsgesetze in rauhen Rohren [Laws of flow in rough pipes]. VDI Forschungsheft, Beilage Zu “Forschung Auf Dem Gebiete Des Ingenieurwesens,” Ausgabe B, Band 4(361), 26.
- van Rijn, L. C. (2019). Critical movement of large rocks in currents and waves. International Journal of Sediment Research, 34(4), 387–398. 10.1016/j.ijsrc.2018.12.005
- Spalart, P., & Allmaras, S. (1992). A one-equation turbulence model for aerodynamic flows. In 30th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit (p. 22). American Institute of Aeronautics. 10.2514/6.1992-439
- Nezu, I., & Nakagawa, H. (1993). Turbulence in Open-Channel Flows (1st ed.). Routledge. 10.1201/9780203734902