Modélisation tridimensionnelle des courants générés par des vents réels et simulation du transport de sédiments en suspension largués en surface dans le port de Hamilton

Période d’exécution : Décembre 1994 à juillet 1995

Nom du client: Contrat de recherche avec Environnement Canada, Centre Canadien des Eaux Intérieures, Burlington.

Résumé:

Un modèle 3D aux éléments finis a été utilisé pour simuler la circulation et le transport de sédiments largués en surface dans le port de Hamilton. La circulation tridimensionnelle générée par des vents réels à chaque 10 minutes sur une période de 15 jours est analysée et discutée. Les résultats du modèle de circulation 3D sont comparés à ceux du modèle 2D de Tsanis et Wu (1992) et à des observations de courant. Des résultats du modèle de transport de sédiment en suspension sont également présentés et discutés.

Principales activités réalisées:

• Utilisation d'un modèle de prédiction des vagues pour calculer la période et la hauteur significative des vagues à partir d'enregistrements de vagues effectuées par le CCEI dans le port de Hamilton;
• Utilisation d'un modèle de prédiction pour calculer la vitesse orbitale des courants à 1 mètre du fond;
• Tracer les paramètres calculés pour toute la période d'échantillonnage ( 23 jours);
• Adaptation et validation d'un modèle hydrodynamique 3D aux éléments finis pour simuler les courants générés par des vents variables;
• Utiliser le modèle hydrodynamique approprié pour générer une solution correspondant à des vents réels couvrant la période d'échantillonnage;
• Comparer les résultats du modèle avec des enregistrements de courants réalisés en surface et près du fond sur deux sites sélectionnés par le CCEI;
• Sélectionner des périodes de vents constants et analyser les patrons de circulation en surface, à mi-profondeur et près du fond;
• Comparer les résultats du modèle avec des données ADCP réalisées sur des sections longitudinales;
• Produire des animations vidéo de la circulation générée par des vents réels;
• Adapter un modèle 3D aux éléments finis conçu pour simuler les processus d'advection-diffusion-transport à la simulation des processus de transport de sédiments en suspension;
• Réaliser des simulations du transport de sédiment en suspension à l'aide d'un modèle 3D en utilisant les résultats du modèle hydrodynamique;
• Comparer l'évolution temporelle du panache avec les données ADCP;
• Réaliser des animations vidéo illustrant les résultats du modèle de transport de sédiments.
  

Rapports, Présentations, Publications:

Gagnon, M. and P. Hamblin, 1996. Modelling wind-driven circulation and suspended sediments transport in Hamilton Harbour with a 3D finite element model. Coastal Zone Canada 96. Rimouski, august 1996.

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