Modelling and simulation of powder-snow avalanches - 13/02/08
pages | 10 |
Iconographies | 0 |
Vidéos | 0 |
Autres | 0 |
Abstract |
Finite volume release gravity currents of large density contrast on steep slopes, representing powder-snow avalanches, are simulated numerically using a dynamic mesh adaptation technique. This technique allows to treat large Reynolds numbers and large density contrast flows, but it is (presently) restricted to two dimensions. Comparison of numerical results with experiments in the Boussinesq limit shows that 2D simulations capture the essential flow dynamics. The physics of powder-snow avalanches is analysed on hand of the similarity model developed by Rastello and Hopfinger (2004) and briefly reproduced here. The numerical simulations provide the closure parameters required in this model and give access to the flow structure. The non-Boussinesq effect is to decrease substantially the spatial growth in height and to increase the aspect ratio, hence the overall flow structure. To cite this article: J. Étienne et al., C. R. Mecanique 334 (2006).
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Des courants gravitaires formés par le déversement dʼun volume fini de fluide de densité élevée sur des pentes abruptes, représentant des avalanches de neige poudreuse, sont simulées numériquement en utilisant une technique de maillage adaptatif dynamique. Cette technique permet de traiter des nombres de Reynolds élevés et des écoulements à fortes différences de densité mais elle est (actuellement) limitée au cas bidimensionnel. Une comparaison entre résultats numériques et expérimentaux dans la limite de Boussinesq montre que les simulations 2D capturent lʼessentiel de la dynamique. La physique des avalanches de neige poudreuse est analysée à lʼaide du modèle de similarité développé par Rastello and Hopfinger (2004) et brièvement reproduit ici. Les simulations numériques fournissent les paramètres de fermeture nécessaires à ce modèle et donnent accès à la structure de lʼécoulement. Lʼeffet non-Boussinesq est de diminuer substantiellement lʼaccroissement spatial de la hauteur et dʼaccroître le rapport dʼaspect, donc toute la structure de lʼécoulement. Pour citer cet article : J. Étienne et al., C. R. Mecanique 334 (2006).
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Computational fluid mechanics, Avalanches, Gravity effects, Modelling, Numerical simulations
Mots-clés : Mécanique des fluides numérique, Avalanches, Effets dus à la gravité, Modélisation, Simulations numériques
Plan
Vol 334 - N° 8-9
P. 545-554 - août-septembre 2006 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.
Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.
Déjà abonné à cette revue ?