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Une approche numérique pour comprendre les réponses des véhicules de tourisme se déplaçant dans les eaux de crue


Dans cet article, pour la toute première fois, des simulations numériques ont été menées pour étudier les forces hydrodynamiques sur un véhicule de tourisme de taille moyenne à grande échelle se déplaçant perpendiculairement aux eaux de crue entrantes. Les modes d’instabilité glissante et flottante ont été observés en détectant la position du centre de masse du véhicule à chaque pas de temps. Les cours d’eau et les routes se croisent généralement dans leur tracé à de nombreux endroits par des ponts, des drainages et des gués. Lors d’épisodes de fortes pluies, les cours d’eau peuvent déborder et perturber gravement la circulation. Dans de telles circonstances, tenter de traverser ces intersections peut être extrêmement dangereux. Par conséquent, comprendre les réponses des véhicules se déplaçant dans les eaux de crue est de la plus haute importance.

Toutes les exécutions numériques ont été effectuées sous six degrés de liberté et dans des conditions de mouvement couplé pour observer directement l’instabilité du véhicule et surveiller les coordonnées du centre de masse du véhicule pendant son mouvement. Les forces hydrodynamiques exercées par l’écoulement sur la caisse du véhicule ont été obtenues et calculées dans les deux sens, horizontal et vertical. Deux modes d’instabilité ont été observés : (i) flottant et (ii) glissant. Il a été remarqué que les caractéristiques du véhicule telles que le poids, la surface en plan, la garde au sol et les dimensions étaient les principaux paramètres régissant ces modes d’instabilité. La profondeur de l’eau était le principal paramètre d’écoulement qui avait des effets significatifs sur le mode d’instabilité flottante. D’autre part, la vitesse d’écoulement et le nombre de Froude étaient les principaux paramètres d’écoulement qui régissaient le mode d’instabilité glissante.

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