Résolution des équations du régime transitoire par la méthode des caractéristiques dans une conduite sous pression

Abstract

Le présent travail traite le suivi, au cours du temps et dans l’espace, de l’écoulement transitoire dans un réseau ramifié sous pression. Les équations régissant cet écoulement ont été transformées en équations différentielles totales par la méthode des caractéristiques. Nous avons basé sur les conditions aux limites et initiales comme des compléments des équations aux caractéristiques afin de fournir toutes les expressions nécessaires à la réalisation d’un modèle mathématique fiable. Lors du traitement du vif du sujet, nous avons pris trois modèles physiques, le premier est une station de pompage à simple effet, le second à double effets et le troisième à triple effets. Pour le troisième modèle, nous avons pris trois types du matériau du réseau, à savoir : l’acier, le P.E.H.D et enfin la fonte pour voir le comportement de chacun vis-à-vis l’écoulement en question. Le modèle mathématique obtenu à partir des modèles physiques proposés a été écrit sous forme d’un logiciel pour assurer la rapidité et la précision du calcul. Les calculs ont été effectués en tous les points de discrétisation. Toutefois, la particularité du premier point, du milieu de la première conduite et du point de jonction des conduites a rendu la représentation de la fluctuation des paramètres à suivre une Les résultats obtenus montrent que plus le réseau est dense plus l’amortissement du phénomène transitoire est rapide, et les matériaux ayant un module d’élasticité faible, tel que le P.E.H.D, génèrent un phénomène transitoire de dégonflement et de gonflement moins important. Les valeurs faibles de surpression et de dépression conduisent à des moyens de protection anti bélier de faible taille. Toutefois, pour les stations de pompage à haute pression et des réseaux d’adduction de grands diamètres rendent le retour à l’utilisation des conduites en fonte, en béton et en acier est inévitable.