CAS Canal Ouvert de Sédimentation

5. Nous pouvons examiner la structure de la turbulence dans l'écoulement en utilisant l'injection de colorant, intéressant pour la configuration du lit dunaire et démontrant clairement la séparation sur la face sous le vent.

Ecoulement fixe et lisse du lit :

Le canal peut être utilisé sans sédiment sur le lit pour démontrer plusieurs phénomènes et équations d'écoulement :

6. Ecoulement rapide, super critique, dominance des forces intertielles sur les forces de gravité, ondes de choc provenant d'obstructions de l'écoulement.
7. Turbulence.
8. Équations gouvernantes de l'écoulement en canal ouvert : nombre de Reynold, nombre de Froude, continuité, équation de Bernoulli, équations du déversoir.
9. Écoulement tranquille, subcritique mouvement des vagues de surface en amont contre l'écoulement.
10. Saut hydraulique : transition d'un écoulement supercritique à un écoulement sous-critique, entraînement d'air, mélange.
11. Mesure du débit à l'aide de déversoirs à crête aiguë.

Hystérésis de la forme du lit :

12. Si le débit dans le canal change rapidement, il n'y a pas assez de temps pour que les formes de lit s'adaptent au nouveau régime d'écoulement. Par conséquent, si un hydrogramme de crue est simulé en augmentant puis en diminuant le débit, des profondeurs différentes apparaîtront pour le même débit sur les branches montantes et descendantes.

Collecte des données et évaluation numérique (travail de calcul) :

13. En plus d'illustrer les phénomènes d'écoulement et de sédimentation, nous pouvons utiliser le canal pour la collecte de données de base et l'évaluation numérique des éléments suivants :

• La résistance à l'écoulement
• Facteurs de friction de Manning, Chezy et Darcy-Weisbach pour plusieurs configurations du lit.
• Prédiction de la forme du lit
• Diagramme de Hjulstrom de la vitesse.
• Mouvement des charges suspendues par suspension.
• Paramètre de Shields Diagramme de Bogardi.
• Puissance du cours d'eau Diagrammes de Simons et Richarson.
• Diagramme de Leeder sur la contrainte de cisaillement à la limite.
• Initiation du mouvement.
• Diagramme de Shields.
• Courbe de Hjulstrom.

Mécanique du transport des sédiments :

14. On peut observer le mouvement des grains, à partir d'un lit plan et sans mouvement, sur le suivant :

• Initiation du mouvement.
• Trajectoire du mouvement initial.
• Mouvement par roulement et glissement (charge de contact).
• Mouvement par sautillement (charge de saltation).
• Mouvement par suspension.

Caractéristiques et faciès de dépôt :

15. Nous pouvons observer le dépôt de la charge sédimentaire et les motifs résultants des grains dans le corps de sable peuvent être identifiés.

Affouillement local :

16. L'affouillement sous les bouillonnements et les tourbillons dans l'écoulement est observé sous les formes de lit des régimes inférieur et supérieur. Des obstacles peuvent être introduits pour représenter des piliers de pont, des seuils, des revêtements, etc. et le modèle d'affouillement qui en résulte peut être examiné.