CBELIER — Fondements scientifiques du calcul des régimes transitoires

Du phénomène physique à l'algorithme de calcul.

Ce livre expose les fondements scientifiques du calcul des régimes transitoires en conduite sous pression, au niveau de la méthode. La première partie établit les équations : démonstration des formules de Joukowsky et de Michaud, quantité de mouvement et continuité en conduite déformable, célérité des ondes, nature hyperbolique du système. La deuxième partie construit la résolution numérique : méthode des caractéristiques, maillage et condition de Courant, conduites courtes et colonne rigide, régime permanent d'un réseau, précision et stabilité des schémas.

La troisième partie traite les phénomènes qui font l'écart entre un calcul d'école et un calcul d'étude : frottement permanent et instationnaire, viscoélasticité des conduites plastiques, cavitation et séparation de la colonne liquide, air dans les conduites et ventouses. La quatrième décrit les conditions aux limites et les organes : nœuds et réservoirs, vannes et lois de manœuvre, pompes et clapets, réservoirs anti-bélier et cheminées, soupapes, organes en série et en parallèle.

La cinquième partie apprend à vérifier un calcul : solutions analytiques de référence, convergence et ordre des schémas, conservation de la masse et de l'énergie, limites des modèles.

Chaque algorithme est décrit par un organigramme (norme ISO 5807) ; les chapitres 1 à 22 se terminent par des exercices, corrigés en annexe C. Les méthodes sont celles de la littérature, citées comme telles : le lecteur peut les programmer lui-même.

Pour qui. Ingénieurs hydrauliciens qui veulent comprendre les calculs qu'ils signent ; développeurs et chercheurs qui programment des modèles de régimes transitoires ; enseignants et étudiants de master ou d'école d'ingénieurs.

Ce que vous y trouverez.

1. Les équations établies pas à pas, avec leurs hypothèses et leur domaine de validité.
2. Les méthodes numériques et les modèles décrits jusqu'à l'algorithme, avec 12 organigrammes normalisés.
3. Les moyens de vérifier un calcul, et 47 exercices corrigés.

Contenu.

• Partie I — Équations du mouvement transitoire (chapitres 1 à 4).
• Partie II — Résolution numérique (chapitres 5 à 9).
• Partie III — Phénomènes et modèles avancés (chapitres 10 à 13).
• Partie IV — Conditions aux limites et organes (chapitres 14 à 19).
• Partie V — Vérification des modèles (chapitres 20 à 23).
• Annexes : rappels mathématiques, tableaux de valeurs, solutions des exercices, bibliographie, index des organigrammes et des équations.

En chiffres. 110 pages · 23 chapitres · 12 organigrammes · 32 figures · 28 tableaux · 47 exercices corrigés · PDF A4.

Questions fréquentes.

Faut-il avoir lu le livre 1 ? Non. Le livre 2 se lit seul. Le livre 1 présente le logiciel à travers des études complètes et sa validation ; le livre 2 en expose les fondements scientifiques. Les deux livres sont vendus séparément.

Faut-il CBELIER pour lire le livre ? Non. Les exemples numériques sont donnés avec leurs données et leurs résultats.

Le livre décrit-il le code du logiciel ? Non. Il expose les équations, les méthodes et les modèles au niveau de la méthode ; la mise en œuvre informatique de CBELIER reste propriété d'ALFA WAMANE.

Puis-je programmer les méthodes du livre ? Oui : ce sont des méthodes de la littérature, citées comme telles, et la licence autorise à les appliquer dans vos études et vos propres programmes de calcul.

Puis-je partager le PDF ? Non : c'est un exemplaire personnel. Pour une équipe ou un enseignement, écrivez à alfawamane@gmail.com.

Existe-t-il un tarif étudiant ou enseignant ? Oui : 50 % de réduction pour les étudiants et les enseignants, sur justification du statut (établissement et adresse e-mail institutionnelle). Écrivez à alfawamane@gmail.com ; sur la plateforme CBELIER, la demande se fait depuis le menu Compte › Livre 2 CBELIER.

Un extrait est-il disponible ? Oui, sur la plateforme CBELIER (cbelier.alfawamane.ma) : sommaire, avant-propos, mode d'emploi, chapitre 1 et chapitre 5 (méthode des caractéristiques).

Abdelaziz ALLOUANE, ingénieur d'État en hydraulique (EHTP, 1996), exerce depuis une trentaine d'années dans l'alimentation en eau potable au Maroc. Il a fondé le bureau d'études ALFA WAMANE, où il développe CBELIER.