v7.34.102 WDNP102 – Réflexion et absorption d’une onde de compression le long d’une colonne poroélastique#

Résumé:

On teste l’efficience des éléments paraxiaux en modélisation hydromécanique. Le cas concerne la propagation d’une onde de compression dans une colonne poroélastique. L’onde est introduite et absorbée par l’élément paraxial situé à la base de la colonne après s’être réfléchie à son sommet. On produit deux cas-tests, l’un testant le 2D et l’autre le 3D.

Modélisation A#

Caractéristiques de la modélisation A#

Cas bidimensionnel en modélisation HM en déformations planes.

La discrétisation en temps est de \({10}^{-3}s\) jusqu’à \(0,2s\) .

Résultats#

Les figures ci-dessous présentent les profils de vitesse et de pression hydraulique le long de la colonne en fonction du temps. On observe bien une réflexion de l’onde au sommet de la colonne, suivie d’une propagation inverse de l’onde réfléchie. Cette onde réfléchie est alors absorbée à la base par la frontière absorbante.

Ce cas-test diffère du cas-test SDLV121 sur les points suivants:

  • il démontre que les éléments paraxiaux sont aussi fonctionnels avec la modélisation HM;

  • il constitue une référence plus proche des problèmes réels rencontrés, où il faut partir d’un état initialement équilibré en tenant compte d’un champ de forces géostatique;

../../../../_images/100000000000034A0000025318639045286D7C49.png

Fig. 773 Propagation de la vitesse le long de la colonne#

../../../../_images/100000000000034A00000253267F1621A560FD56.png

Fig. 774 Propagation de la pression hydraulique le long de la colonne#

Valeurs testées#

Ce cas test n’a pas de valeur de référence, on en fait donc un cas de non régression.

On effectue des tests sur trois valeurs pour les champs de vitesse et de pression hydraulique.

\(Y\) ( \(m\) )

Temps ( \(s\) )

VITY Aster

10

0,062s

0.085759174

10

0,1s

0.085229778

10

0,18s

0

\(Y\) ( \(m\) )

Temps ( \(s\) )

PRE1 Aster

10

0,062s

219.5247

10

0,1s

219.0596

10

0,18s

149.4430

Modélisation B#

Caractéristiques de la modélisation B#

Cas tridimensionnel en modélisation HM en déformations planes.

La discrétisation en temps est de \({10}^{-3}s\) jusqu’à \(0,2s\) .

Résultats#

Les figures ci-dessous présentent les profils de vitesse et de pression hydraulique le long de la colonne en fonction du temps. On observe bien une réflexion de l’onde au sommet de la colonne, suivie d’une propagation inverse de l’onde réfléchie. Cette onde réfléchie est alors absorbée à la base par la frontière absorbante.

Ce cas-test diffère du cas-test SDLV121 sur les points suivants:

  • il démontre que les éléments paraxiaux sont aussi fonctionnels avec la modélisation HM;

  • il constitue une référence plus proche des problèmes réels rencontrés, où il faut partir d’un état initialement équilibré en tenant compte d’un champ de forces géostatique;

Valeurs testées#

Ce cas test n’a pas de valeur de référence, on en fait donc un cas de non régression.

On effectue des tests sur trois valeurs pour les champs de vitesse et de pression hydraulique.

\(Y\) ( \(m\) )

Temps ( \(s\) )

VITY Aster

10

0,062s

0.085759174

10

0,1s

0.085229778

10

0,18s

0

\(Y\) ( \(m\) )

Temps ( \(s\) )

PRE1 Aster

10

0,062s

219.5247

10

0,1s

219.0596

10

0,18s

149.4430