La méthode AMIL

David Dorchies — 2014-09-15T09:06:49Z

Remarque : Dans les versions de SIC antérieures à 4.0 la seule manière de modéliser les vannes AMIL, AVIS et AVIO était d'utiliser un module de régulation. Dans la version 4.0 et ultérieures il y a une meilleure manière de modéliser ces vannes, puisqu'elles sont programmées comme des ouvrages frontaux au même titre que les vannes plates et les seuils. Cette modélisation est disponible pour les régimes permanent et transitoire et ces vannes sont décrites dans les éditeurs de structure en travers et de structure de prise du mode hydraulique. Nous avons cependant conservé les modules AMIL, AVIS et AVIO pour avoir la compatibilité avec les anciennes versions du logiciel. Cette ancienne modélisation présente 2 inconvénients majeurs : il faut choisir une dimension de vanne plate et un coefficient de débit qui lui confère un comportement hydraulique proche de la vanne AMIL, AVIS ou AVIO à modéliser et la vanne est bougée avec un pas de temps de retard par rapport aux conditions hydrauliques (ce qui implique l'utilisation du FILTRE ci-dessous).

Pour les vannes AMIL les variables D, d, HA et FILTRE doivent être données au format (3(F8.2,1X),F8.2) :

* D d HA FILTRE

PS= 220. .10 1.50 0.8

D est la référence constructeur parmi la liste : 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800,

d est le décrément (de l'ordre de L/50 pour AMIL, où L la largeur de la vanne, Cf. Documentation du constructeur), donné en mètres (m),

HA est la cote de l'axe de rotation de la vanne par rapport au radier (en m).

FILTRE est le coefficient du filtre d'ordre 1 utilisé pour filtrer le niveau régulé. Il doit être compris entre 0 et 1 et le filtre est d'autant plus fort que le coefficient est proche de 1. Ce filtre permet de garantir la stabilité de la vanne.

Remarque : On calcule le rayon de la vanne R à partir de D et des tables du constructeur (63, 63, 63, 63, 90, 90, 90, 125, 125, 125, 160, 160, 200, 200, 250, 250, 315, 315, 400, 400, 450),

Remarque : Dans les listes ci-dessus les valeurs de D et R sont en centimètres (cm). Dans le logiciel on converti D et R en mètres (m) à la lecture des paramètres spécifiques. C'est pour cette raison que les valeurs écrites sur le fichier .LST sont en mètres. Si le décrément d n'est pas rentré (i.e. mis à zéro) on prend 2% de D (d=0.05*D).

La routine Fortran de calcul pour la vanne AMIL est fournie ici. Vous pouvez vous inspirer de cette routine pour écrire un module de régulation CUSER si vous désirez tester une autre formule.

Attention la cote régulée Y doit être déclarée en mode "tirant d'eau".

Voici un exemple de paramètres spécifiques correspondant à un module de régulation AMIL.

* D d HA FILTRE (3(F8.2,1X),F8.2)
 PS= 220. .10 1.50 0.8

Exemple de routine de calcul CAMIL (Vannes Amil)

David Dorchies — 2009-10-22T15:06:47Z

Voilà le module de régulation CAMIL utilisé pour les vannes AMIL. Vous pouvez vous inspirer de ce module de régulation pour en écrire d'autres. Les équations programmées proviennent d'un document de M. Goussard ancien ingénieur de Gec-Alsthom.

SUBROUTINE CAMIL(U,Y,PARA)
	PARAMETER(NBCM=$NBCM,NBUM=$NBUM,NSING=$NTO,NBIEF=$IB)
	PARAMETER(NPOIN=$NPOIN,NSECT=$NSC)
	CHARACTER CFIC1*3
	DIMENSION Y(*),U(*),PARA(*)
C-----index of the current controller (INURE),
C-----current number of calls of the controller n (INUAP(n))
	COMMON/P1/IFIC1,INURE,INUAP(NBCM),IFIC2
	COMMON/P2/INU,IFIC3(2),FIC1(3)
	COMMON/REGU/IFIC4,CFIC1(NBUM),IFIC5(NBUM,2),NSUG(NBUM)
1 ,IFIC6(NBUM),NKSU(NBUM),FIC2(NBUM,2)
	COMMON/REG2/NUD(NBCM),IFIC7(NBCM),BFIC1(NBCM)
	COMMON/NGEO/IFIC8(NBIEF,2),IP1(NSECT),IFIC9(NSECT,2)
	COMMON/RGEO/IFIC10,FIC3(NSECT),YGEO(NPOIN),FIC4(NPOIN,3)
1 ,FIC5(NSECT,3)
	COMMON/RSIN/FIC6(NSING),ZS0(NSING),FIC7(NSING,3)
C-----Equations de Goussard
C-----Affectations
C-----PARA(1) Modele (D parmis LISTD) de vanne AMIL
	D=PARA(1)
	Dec=PARA(2)
	R=PARA(3)
	HA=PARA(4)
C-----On met un filtre d'ordre 1 : S/E = (1-a)Z-1 / 1-aZ-1 (FILTRE = a)
	FILTRE=PARA(5)
C-----ZD : hauteur du radier % cote de fond
	ZD=ZS0(NKSU(NUD(INURE)))-YGEO(IP1(NSUG(NUD(INURE))))
C-----Calcul pour cette methode
	alfmax=asin(0.45*D/R)-asin(0.2205*D/R)
	alfb=HA/R
	alfb=min(alfb,1.)
	alfb=max(alfb,-1.)
	alfb=acos(alfb)
	alfc=alfb+alfmax
	UMAX=HA-R*cos(alfc)
C-----Y(1) est en tirant d'eau (mode TYS obligatoire sur le fichier .REG)
	Z=Y(1)-HA-ZD
C-----Initialisation de Zold au premier appel
	IF(INUAP(INURE).EQ.1) PARA(10)=Z
	Z=FILTRE*PARA(10)+(1.0-FILTRE)*Z
C-----On stocke Zold filtré dans PARA(10) pour le filtre
	PARA(10)=Z
C-----Regular setting
	if (Z.LE.-Dec) then
 alfa=0
 c=0
	elseif (z.GE.0.) then
 alfa=alfmax
 c=1
	else
 alfa=alfmax-asin(-Z/Dec*sin(alfmax))
 c=(1 - (0.45*D/R)**2)**0.5 * sin(alfa)
 1 / (0.2295*D/R) + 1.9608 * (1 - cos(alfa))
	endif
C-----Calcul de la commande
	U(1)=c*UMAX
C-----Si plusieurs U (SIMO) on duplique la meme ouverture
C-----(interessant dans le cas de plusieurs vannes identiques en parallele
C en mode V par exemple)
	IF(INU.GT.1) THEN
 DO 10 I=2,INU
 U(I)=U(1)
 10 CONTINUE
	ENDIF
C-----Calcul du debit
C En réglage classique Zmax=0, en réglage alternatif Zmax=Dec
C Kj=1 + 2.2*zmax/D - 1.6*(zmax/D)**2
C Kq=1 + 2.82*zmax/D - 34.8*(zmax/D)**2 + 164*(zmax/D)**3
C x=Y(1)-z2
C if (x.LT.0) then
C Q=0.
C elseif (x.LE.(0.45*(1 - 0.7211*c**0.3)*Kj*D)) then
C Q=0.7096*c*Kq*D**2.103*x**0.397
C else
C Q=0.3113*c*Kq*Kj**0.397*D**2.5
C endif
END

Télécharger

SIC^2 : Logiciel de Simulation Intégrée des Canaux et de leur Contrôle

La méthode AMIL

Exemple de routine de calcul CAMIL (Vannes Amil)