Note ABES Développement de la méthode SPH (smoothed particle hydrodynamics) pour simuler les caractéristiques de base de la dynamique des méandres Development of smoothed particle hydrodynamics method to simulate basic characteristics of meander dynamics Écoulement hélicoïdal Hydrodynamique des particules lisses (SPH) Canal courbe 627.042 Méandres Simulation par ordinateur Turbulence Simulation par ordinateur Hydrologie fluviale Écoulement tridimensionnel Simulation par ordinateur Méthode des éléments finis La recherche de la genèse des méandres en général se fait selon deux approches qui doivent se valider mutuellement: la dynamique géomorphologique et la dynamique des fluides, où la modélisation des flux 3D permet de simuler le mouvement hélicoïdal, avec des difficultés liés au temps et procédure de calcul et en simplifiant le problème par des géométries simples (Camporeal, et al, 2007). Smoothed particle hydrodynamics (SPH) est une méthode à maille libre, devenu très populaire, en particulier pour simuler les flux de surface libre. C’est une méthode robuste et puissante pour décrire les milieux soumis à des déformations (Gomez-Gesteira, et al, 2010). L’objectif de cette recherche est de modéliser les écoulements hélicoïdaux en 3D. Le modèle à éléments finis utilisé dans cette étude, RMA, a montré sa capacité à simuler les caractéristiques clés des méandres et sont en accord avec les expérimentations de Hasegawa (1983), et Xu et Bai (2013). Les procédures SPH sont élaborées à partir du modèle 3D d'écoulement du fluide, en tenant compte des collisions entre les particules et des conditions aux limites de canal courbe. Avec le code SPH, l’écoulement hélicoïdal est initié par l'addition de flux de tourbillon visqueux aux conditions initiales. Le modèle d'écoulement hélicoïdal est compatible avec les modèles issus des expérimentations de Wang et Liu (2015), ainsi que celles de Wu (2008) qui tient compte de flux secondaires dans un canal courbe. Ainsi, SPH est capable de simuler l’écoulement hélicoïdal lié à la courbure du canal, en accord avec Camporeal et al. (2007), et da Silva (2006) et Yalin (1993). Meandering channels research in general is separated, but still correlated, into two approaches: geomorphologic and fluid dynamics, where 3D flow modeling receive more attention for its ability to simulate helicoidal motion even though it is high in computational efforts and limited to simple geometry (Camporeal, et al., 2007). Smoothed particle hydrodynamics (SPH) is one most noticeable meshfree method and now become very popular, particularly for free surface flows, it is a robust and powerful method for describing deforming media (Gomez-Gesteira, et al., 2010). SPH is a very promising method to answer 3D flow modeling in meander dynamics. Objective of this research that helical flow patterns from flow simulation with 3D nearly incompressible flow SPH method is comparable to flow simulation with 3D stratified flow finite element method with RMA. The finite element model using in this study, RMA has shown its capability to simulate the meander key characteristics and are agreed with experiments of Hasegawa (1983), and Xu and Bai (2013). SPH procedures are developed from 3D fluid flow model, collision handling between water particles, and curved channel boundary conditions. With SPH simulation, helical flow is initiated by adding up viscous flow and vorticity at initial conditions. The helical flow pattern is consistent with the patterns from very recently experiment investigation by Wang and Liu (2015), and theoretical sketch of secondary flows in a curved channel by Wu (2008). Thus, SPH method is able to develop helical flow as a result of curvature, agreed with Camporeal et al. (2007), and even without sediment transport, agreed with da Silva (2006) and Yalin (1993). Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 11192425 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSPI/2016/50376-2016-Marthanty.pdf https://theses.fr/2016LIL10090/abes Marthanty Dwinanti Rika Marthanty 1980-03-10 ID 197432409 https://theses.fr/2016LIL10090 2016LIL10090 https://doi.org/10.70675/dd1826abz98f2z47e5zad4dzed9be50f7705 2016-04-26 Génie civil Lille 1 026404184 Universitas Indonesia MADS_ETABLISSEMENT_DE_COTUTELLE_1 08160968X Doctorat Docteur es non oui Carlier Erick MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 069570566 Soeryantono Herr MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 19743021X Sutjiningsih Dwita MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_3 197431321 École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 147297028 Laboratoire de génie civil et géo-environnement (LGCgE) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 ddc:620 Universitas Indonesia Carlier Erick Soeryantono Herr Sutjiningsih Dwita École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) Laboratoire de génie civil et géo-environnement (LGCgE) PDF 11192425