Qu'est-ce que la surface libre en hydraulique ?
L'interface entre l'air et l'eau.
Quelle est la pression généralement présente à la surface libre ?
La pression atmosphérique.
Quand un écoulement est-il dit permanent ?
Quand la vitesse et la profondeur restent constantes dans le temps.
Qu'est-ce qui caractérise un écoulement non-permanent ?
La variation de la vitesse ou de la profondeur dans le temps.
Qu'est-ce qu'un écoulement uniforme ?
Un écoulement dont les paramètres sont constants entre les sections et où la pente du fond est parallèle à la surface libre.
Comment se distingue un écoulement non-uniforme ?
Par des paramètres qui changent d'une section à l'autre.
Quelle est la différence entre un écoulement graduellement varié et un écoulement rapidement varié ?
Le premier change lentement entre sections, le second change brusquement avec des discontinuités possibles.
Que se passe-t-il avec le débit dans un canal en régime permanent ?
Le débit est conservé entre les sections.
Qu'est-ce que la surface mouillée dans un canal ?
La portion de la section transversale occupée par le fluide.
Qu'impose la définition d'un canal prismatique ?
Sa section, pente et rugosité ne varient pas dans le sens de l'écoulement.
Quelle est la formule du rayon hydraulique ?
Que représentent S et P dans la formule du rayon hydraulique ?
S est la surface mouillée et P le périmètre mouillé.
Quelle est la formule de la profondeur hydraulique ?
Que représente B dans la formule de la profondeur hydraulique ?
La largeur au miroir.
Quelle relation vérifie la largeur au miroir B ?
Quelle différence visuelle caractérise un écoulement laminaire ?
Il conserve un filet coloré rectiligne et parallèle à l’axe du tuyau.
Que produit un écoulement turbulent sur un colorant dans un fluide ?
Il produit des tourbillons et mélange rapidement le colorant au fluide ambiant.
Que décrit la cascade d’énergie dans la turbulence ?
L’énergie passe des gros tourbillons aux plus petits jusqu’à dissipation par viscosité.
Quelle est la formule de la vitesse instantanée dans un écoulement turbulent ?
Comment s’exprime le nombre de Reynolds dans un canal à surface libre ?
avec U vitesse moyenne, rayon hydraulique, viscosité cinématique.
À partir de quelle valeur de Re l’écoulement devient-il turbulent en canal à surface libre ?
Pour l’écoulement est turbulent.
Quelle plage de Re correspond à un écoulement en transition en canal à surface libre ?
Entre l’écoulement est en transition.
Pour quelles valeurs de Re l’écoulement est-il laminaire en canal à surface libre ?
Pour l’écoulement est laminaire.
Quand un écoulement dans un canal est-il tridimensionnel ?
Lorsqu'il dépend des trois variables x, y et z.
Quelle formule donne la vitesse moyenne dans une section ?
Comment s'exprime la distribution verticale de la vitesse en écoulement turbulent ?
Quelle formule relie la contrainte de cisaillement moyenne au fond dans un canal prismatique ?
Comment sont les lignes de courant dans un écoulement uniforme ?
Elles sont sensiblement rectilignes.
Quelle est la nature de la pression dans la section droite d'un canal en écoulement uniforme ?
La pression est hydrostatique.
Quel effet la force centrifuge a-t-elle dans un courant extérieurement concave ?
Elle augmente les pressions.
Quel effet la force centrifuge a-t-elle dans un courant extérieurement convexe ?
Elle diminue les pressions et peut provoquer une pression inférieure à la pression atmosphérique.
Qu'impose la vitesse d'écoulement U pour un régime fluvial ?
U est inférieure à la célérité c de l'onde de gravité.
Que se passe-t-il pour une onde si U < c ?
Une onde peut se propager vers l'amont.
Qu'impose la vitesse d'écoulement U pour un régime critique ?
U est égale à la célérité c de l'onde de gravité.
Que peut faire une onde si U = c ?
L'onde peut rester statique.
Qu'impose la vitesse d'écoulement U pour un régime torrentiel ?
U est supérieure à la célérité c de l'onde de gravité.
Que devient la direction de l'onde quand U > c ?
L'onde qui allait vers l'amont s'oriente vers l'aval.
Quel régime correspond à U > c ?
Le régime devient torrentiel.
Quelle est la formule de la célérité de l’onde de gravité ?
Comment s'exprime le nombre de Froude dans un canal rectangulaire ?
Quelle condition définit un écoulement critique selon le nombre de Froude ?
Comment se propagent les ondes en régime fluvial ?
Vers l’aval à et vers l’amont à
Où se situe le point de contrôle pour un écoulement torrentiel ?
En amont de l’écoulement
Qu'est-ce que la hauteur critique ?
La hauteur d’eau pour laquelle et
Qu'est-ce que la charge totale en hydraulique ?
La somme de la hauteur géométrique, piézométrique et cinétique.
Quelle est la formule de la charge spécifique par rapport au fond ?
Que signifie qu'une même charge spécifique correspond à deux hauteurs d'eau ?
Il existe une hauteur torrentielle et une hauteur fluviale à débit constant.
Quelle condition mathématique définit la hauteur critique ?
Que se passe-t-il près de la hauteur critique pour une petite variation de charge ?
La hauteur d'eau varie fortement, provoquant des ondulations marquées.
Qu'est-ce qu'un écoulement dénoyé sur un déversoir ?
Un écoulement dénoyé passe par la hauteur critique au seuil et devient torrentiel.
De quoi dépend la hauteur amont dans un écoulement dénoyé ?
La hauteur amont dépend uniquement du débit .
Quand se produit un écoulement noyé sur un déversoir ?
Quand la cote aval dépasse la crête du seuil.
De quoi dépend le débit dans un écoulement noyé ?
Le débit dépend des hauteurs amont et aval .
Qu'est-ce qu'un seuil aéré ?
Un seuil aéré a une bulle d'air immédiatement à l'aval de la structure.
Comment la hauteur amont varie-t-elle entre un seuil aéré et non aéré ?
La hauteur amont est légèrement supérieure pour un seuil aéré.
Selon le CETMEF (2005), quand un seuil est-il considéré mince ?
Quand .
Quelle est la loi approchée du débit pour un déversoir frontal rectangulaire dénoyé ?
.
Qu'est-ce qu'une vanne dénoyée produit en aval ?
Un écoulement torrentiel.
Quelle relation établit une vanne dénoyée entre hauteur amont et débit ?
Une relation bijective entre la hauteur amont h1 et le débit Q.
Qu'est-ce qui caractérise une vanne noyée par rapport au ressaut aval ?
Elle est complètement submergée par le ressaut aval.
De quelles hauteurs dépend le débit dans une vanne noyée ?
Des hauteurs amont h1 et aval h2.
Quelle est la valeur du coefficient de contraction selon Hager et Schleiss (2009) ?
.
Quelle est la formule universelle du débit pour une vanne rectangulaire ?
.
Que représente dans la formule ?
L'ouverture de la vanne.
Quelle approximation donne Nasehi Oskuyi (2012) pour le coefficient de débit ?
.
Qu'est-ce qu'un canal Venturi ?
Un dispositif de mesure du débit avec un rétrécissement de section.
Où l'écoulement devient-il critique dans un canal Venturi dénoyé ?
Au niveau du col.
Comment est le régime d'écoulement après le col dans un canal Venturi dénoyé ?
Il devient torrentiel.
Peut-on déterminer le débit d'un canal Venturi dénoyé avec une seule mesure de hauteur amont ?
Oui, le débit peut être déterminé ainsi.
Qu'arrive-t-il à l'écoulement critique dans un canal Venturi noyé ?
Il ne se rencontre plus dans le col.
Pourquoi le débit ne peut-il pas être déterminé uniquement à partir de h1 dans un canal Venturi noyé ?
Parce que l'aval influence l'amont.
Quelle formule donne la hauteur critique dans un col de largeur ?
.
Quelle est la loi simplifiée du débit pour un col rectangulaire ?
.
Quelles caractéristiques définit un écoulement uniforme selon Hager 1999 ?
Hauteur d’eau et vitesse moyenne constantes, surface libre parallèle au fond, pentes énergétique, surface libre et canal égales.
Quelles conditions sont nécessaires pour un écoulement permanent et uniforme ?
Pente de fond constante, rugosité constante, débit constant sans apports latéraux, section prismatique, canal droit, distance suffisante des limites, pression constante au-dessus.
Qu'est-ce que la hauteur normale en hydraulique ?
La hauteur d’eau à l’équilibre entre pesanteur et frottement en régime permanent et uniforme.
Quelle formule exprime la perte de charge par unité de longueur dans une conduite circulaire en charge ?
Comment s’écrit la relation de Colebrook-White pour ?
Quelle égalité relie la pente du canal et la pente énergétique pour un écoulement à surface libre uniforme ?
La pente du canal est égale à la pente énergétique, soit .
Quelle formule relie la vitesse moyenne aux caractéristiques du canal selon Chézy ?
relie la vitesse moyenne aux caractéristiques du canal.
Quelle formule donne le coefficient de Chézy selon Bazin ?
est la formule de Bazin pour C.
Quelle formule donne le coefficient de Chézy selon Kutter ?
est la formule de Kutter pour C.
Quelle est la formule de Manning-Strickler pour la vitesse moyenne ?
est la formule de Manning-Strickler.
Comment s'exprime le coefficient dans la formule de Manning-Strickler ?
est la relation pour .
Quelle formule donne le débit en régime permanent et uniforme pour une section donnée ?
vérifie le débit en régime permanent.
Qu'est-ce que la pente critique ?
La pente critique est celle pour un débit en régime critique et uniforme.
Quelle condition distingue un canal à faible pente d'un canal à forte pente ?
Un canal est à faible pente si et , sinon à forte pente.
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1. Dans un canal à surface libre, que représente la surface libre ?
2. Un écoulement dans un canal est-il permanent lorsque sa vitesse et sa profondeur restent constantes au cours du temps ?
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