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Journal Articles Proceedings of the ICE - Water and Maritime Engineering Year : 2003

Urban flood modelling using computational fluid dynamics

Modélisation d'une inondation urbaine à l'aide de la mécanique des fluides numériques

(1) , (2) , (3) , (3)
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Abstract

The paper discusses the use of a code solving 2D shallow water equations in an urban area. Two application examples are described: a laboratory model representing low density housing and the city of Nîmes (France) that suffered a catastrophic flood in October 1988. From these examples, the paper shows that such 2D models can provide general flow dynamics. Moreover, they can integrate description of some details (obstacles, storage areas, etc), which can contribute to understand some flow features and, thus, to provide accurate results locally. For engineering use, the limits are computational time and number of cells: the two examples detailed proved that a grid adapted to urban topography features is a way to reduce these disadvantages while providing reliable results with a convenient numerical stability even if the size of the cells varies a lot.
L'utilisation d'un code de calcul résolvant les équations de Saint Venant bidimensionnelles dans une zone urbaine est discutée. Deux exemples d'application sont décrits : un modèle de laboratoire représentant une zone à faible densité d'habitat et la ville de Nîmes qui a subi une inondation catastrophique en octobre 1988. A partir de ces exemples, l'article montre que les modèles 2D peuvent fournir la dynamique générale de l'écoulement. En outre, ils peuvent intégrer la description de détails (tels qu'obstacles et zones de stockage), ce qui peut contribuer à la compréhension des écoulements et donc fournir des résultats précis localement. Dans un but opérationnel, les limites sont le temps de calcul et le nombre de mailles ; les deux exemples décrits montrent qu'un maillage adapté à la topographie urbaine est un moyen de réduire ces inconvénients tout en fournissant des résultats valides avec une stabilité numérique convenable, même si la taille des cellules varie fortement.

Keywords

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Dates and versions

hal-02581600 , version 1 (14-05-2020)

Identifiers

Cite

S. Haider, André Paquier, Remi Morel, J.Y. Champagne. Urban flood modelling using computational fluid dynamics. Proceedings of the ICE - Water and Maritime Engineering, 2003, 156, pp.129-135. ⟨hal-02581600⟩
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