M. NEBBAR Mohamed lakhdar

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Department of HYDRAULIC

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Hydrogéologie Écoulement à surface libre les écoulements en charge

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University of M'Sila, Algeria

Email : mohamedlakhdar.nebbar@univ-msila.dz

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Recent Publications

2024-12-16

The risk of damaging the open channels at a critical flow: Case of an open triangular shaped-channel

The flow at critical condition of an open channel is unstable. At critical condition, a small change in specific energy will cause abrupt fluctuation in water depth of the channel. This is because the specific energy curve is almost vertical at critical state. Therefore, if the design depth of the channel is near or equal to critical depth of the channel, the shape of the channel must be altered to avoid a large fluctuation in water depth in order to protect the channel from any risk of damage. In the present study the proposed approach, which explores the potential offered by heuristic methods, for solving complex optimization problems, is based on the use of an analytical method, is presented and applied for the calculation of the critical depth yc, which is governed by a cubic equation. This method takes into account, in particular, the effect of the absolute roughness ε, and the effect of the kinematic viscosity ν, through the Reynolds number Re . And also the effect of the channel bed slope S, through the friction factor f. These parameters are easily measurable in practice. In this research, we relied mainly on the application of two universally accepted relations of Darcy-Weisbach and Colebrook formula, in a state of critical flow. Explicit relations are deduced, that governs the critical depth, by a particular examination of two cases, one is a turbulent flow over a smooth surface, and the other is a flow over a rough surface
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2024-12-16), "The risk of damaging the open channels at a critical flow: Case of an open triangular shaped-channel", [international] Séminaire International  Risques naturels, gestion des territoires urbains et outils d'analyse  "les atouts de l'intelligence artificielle" , LE LABORATOIRE Ville, Environnement, Hydraulique et Développement Durable Université Mohamed Boudiaf M’sila

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2023-10-23

AN INNOVATIVE APPROACH TO CALCULATE THE CRITICAL DEPTH IN A TRIANGULAR SHAPED-CHANNEL

This paper focuses on a procedure for the dimensioning of the triangular-shaped channel at critical flow, which is important in the practice of the hydraulic engineer. The proposed approach, which explores the potential offered by heuristic methods for solving complex optimization problems, is based on the use of an analytical method that is presented and applied for the calculation of the critical depth yc, which is governed by a cubic equation with no second-order term. The resolution of this equation is essentially based on Cardan's theorem. This method takes into account, in particular, the effect of the absolute roughness ε, the effect of the kinematic viscosity ν through the Reynolds number Re, and the effect of the channel bed slope S through the friction factor f. These parameters are easily measurable in practice. In this research, we relied mainly on the application of two universally accepted relations of Darcy−Weisbach and the Colebrook formula in a state of critical flow. Explicit relations are deduced that govern the critical depth, yc, by a particular examination of two cases; one is a turbulent flow over a smooth surface and the other is a flow over a rough surface.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2023-10-23), "AN INNOVATIVE APPROACH TO CALCULATE THE CRITICAL DEPTH IN A TRIANGULAR SHAPED-CHANNEL", [national] International Journal of Fluid Mechanics Research , Begell House Production Departmen

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2018-06-05

DIMENSIONNEMENT D’UN CANAL RECTRANGULAIRE EN ECOULEMENT CRITIQU

L’objectif de ce travail est de proposer une nouvelle approche au calcul de la dimension linéaire d’un canal rectangulaire en écoulement critique, dont les parois internes sont caractérisées par la rugosité relative. Le calcul tient compte l’effet de la viscosité cinématique de liquide en écoulement, à travers le nombre de Reynolds R. Cette approche repose d’une part sur les relations universellement admises de Darcy-Weisbach (1854) et de Colebrook-White (1939), et sur l’application de la relation de l’écoulement critique ou critère de criticité d’autre part. Des relations explicites sont déduites et les résultats qui en découlent peuvent être considérés comme étant exacts. Elles s’appliquent dans toute la gamme de rugosités relatives et pour toute valeur du nombre de Reynolds Re > 2300. Le développement théorique montre que l’équation régissant la dimension linéaire du canal en régime d’écoulement critique est de troisième ordre dont la résolution est rendu possible par les fonctions trigonométriques.

Mots clés : Canal rectangulaire, écoulement critique, rugosité relative, viscosité
cinématique, dimensionnement.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, Achour Bachir, , (2018-06-05), "DIMENSIONNEMENT D’UN CANAL RECTRANGULAIRE EN ECOULEMENT CRITIQU", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Achour Bachir

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2018

CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA PROPAGATION DE L’ONDE DE RUPTURE DE BARRAGE VIA DES FORMULATIONS AUX DIFFERENCES FINIES

Dans cette étude deux schémas explicites de Lax-Friedrichs et de MacCormack sont utilisés pour simuler l’onde de rupture de barrage. Afin d’améliorer les résultats de simulations numériques, deux dissipations d’interfaces (DI) sont utilisées pour réduire les oscillations numériques. Nous avons effectué une étude comparative de ces dissipations et de leurs différents emplacements dans le schéma numérique. Ces comparaisons nous permettent de choisir la méthode numérique adaptée à la simulation de l’onde de rupture de barrage. Les résultats sont présentés dans une dimension et des vérifications ont été faites avec la solution analytique et expérimentale d’autres auteurs. Une bonne concordance a été constatée entre les résultats simulés, analytiques et expérimentaux quel que soit le régime d’écoulement. Cette technique utilisée permet de simuler l’onde de rupture de barrage sans tenir compte du régime d’écoulement et de garder la solution stable pour les valeurs du nombre de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) allant jusqu’à une valeur proche de l’unité.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2018), "CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA PROPAGATION DE L’ONDE DE RUPTURE DE BARRAGE VIA DES FORMULATIONS AUX DIFFERENCES FINIES", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Larhyss Journal

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Design of Rectangular Channel at Critical Flow

. The objective of this study is to propose a new approach to the calculation of the linear dimension of a rectangular channel at critical flow, whose internal walls are characterized by the relative roughness . The calculation takes into account the effect of kinematic viscosity of flowing liquid, through the Reynolds number R. This approach is based on one hand on the universally accepted relations of Darcy-Weisbach (1854) and Colebrook-White (1939), and on the application of the critical flow relation on the other hand. Explicit relationships are inferred and the results can be considered as accurate. They apply in the whole range of the relative roughness and for any value of Reynolds number Re > 2300. The theoretical development shows that the equation governing the linear dimension of the channel in critical flow regime is of third order whose resolution is made possible by trigonometric functions.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2018), "Design of Rectangular Channel at Critical Flow", [international] 8th Global FRIEND-Water Conference Hydrological Processes and Water Security in a Changing World November 6-9, 2018 Beijing, China , Beijing, China

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DESIGN OF RECTANGULAR CHANNEL AT CRITICAL FLOW

The objective of this work is to propose a new approach to the calculation of the
linear dimension of a rectangular channel at critical flow, whose internal walls
are characterized by the relative roughness /Dh. The calculation takes into
account the effect of kinematic viscosity of flowing liquid, through the
Reynolds number R. This approach is based on one hand on the universally
accepted relations of Darcy-Weisbach (1854) and Colebrook-White (1939)),
and on the application of the critical flow relation on the other hand. Explicit
relationships are inferred and the results can be considered as accurate. They
apply in the whole range of the relative roughness 0 / 5.10 2    h  D and for any
value of Reynolds number Re> 2300. The theoretical development shows that
the equation governing the linear dimension of the channel in critical flow
regime is of third order whose resolution is made possible by trigonometric
functions.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2018), "DESIGN OF RECTANGULAR CHANNEL AT CRITICAL FLOW", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Pro. Achour Bachir

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2017

ETUDE EXPERIMENTALE DU TRANSPORT DE MASSE DANS UN MILIEU POREUX SATURE : "MODELISATION AU LABORATOIRE"

Ce travail s’inscrit dans le cadre de la compréhension des mécanismes de transport et de rétention de matières en suspension dans un milieu poreux saturé. Cette étude concerne le transport des particules en suspension (PS) et le traceur dissout (TD). Les expériences sont basées sur des injections instantanées de ces deux traceurs (PS et TD). Les traçages ont été réalisés pour une gamme de vitesse de Darcy allant de 0.052 à 0.285 cm/s, dans le but d’étudier l’influence de la vitesse d’écoulement sur le phénomène de transport et le dépôt des particules en suspension. Un modèle analytique de convection–dispersion avec une cinétique de dépôt de premier ordre a permis d’ajuster les courbes de restitution et de déduire les paramètres hydrodispersifs. Cette étude expérimentale a permis de mettre en évidence que les particules en suspension arrivent en retard par rapport au traceur dissout (fluorescéine). Cette différence de comportement est attribuée principalement aux poids, taille et fréquence de collision des particules avec les grains du milieu. Cette étude a aussi montré que le taux de restitution et la dispersion augmentent avec la vitesse. Le taux de rétention et le coefficient de filtration diminuent quand la vitesse augmente.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2017), "ETUDE EXPERIMENTALE DU TRANSPORT DE MASSE DANS UN MILIEU POREUX SATURE : "MODELISATION AU LABORATOIRE"", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Larhyss Journal

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EXPERIMENTAL STUDY OF MASS TRANSPORT IN SATURATED POROUS MEDIA: "MODELING IN THE LABORATORY"

This work is part of the understanding of the mechanisms of transport and
retention of suspended matter in a saturated porous medium. It concerns the
transport of suspended particles (SP) and the dissolved tracer (DT). The
experiments are based on instantaneous injections of these two tracers (SP and
DT). The tracing was carried out for a Darcy velocity range from 0.052 to 0.285
cm/s, the purpose of which is to study the influence of flow velocity on the
phenomenon of transport and deposition of suspended particles. An analytical
model of convection-dispersion with first order deposition kinetics made it
possible to adjust the restitution curves and to deduce the hydro-dispersive
parameters. This experimental study made it possible to demonstrate that the
particles in suspension arrive behind the dissolved tracer (fluorescein). This
difference in behavior is attributed mainly to the weights, size and frequency of
collision of the particles with the grains of the medium. This study also showed
that the rate of restitution and dispersion increase with speed. The retention rate
and the filtration coefficient decrease as the speed increases.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2017), "EXPERIMENTAL STUDY OF MASS TRANSPORT IN SATURATED POROUS MEDIA: "MODELING IN THE LABORATORY"", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Pro. Achour Bachir

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2016

ETUDE EXPERIMENTALE DU TRANSPORT DE PARTICULES EN SUSPENSIONS ET DU TRACEUR DISSOUT (FLUORESCEINE) DANS UN MILIEU POREUX SATURE

Dans cette étude, nous avons présenté les résultats d'une analyse expérimentale de transport et dépôt de particules en suspension de limon (diamètre modal 7 µm) dans une colonne de laboratoire remplie de gravier. Les essais de traçage sont réalisés à différentes vitesses d’écoulement par des injections continues de particules en suspension et du traceur dissout. Les paramètres hydro dispersifs sont déterminés à partir du calage des courbes expérimentales par la solution analytique pour une injection continue de l'équation de convection-dispersion avec la cinétique de dépôt du premier ordre. Les résultats montrent que la restitution des particules et la cinétique de dépôt augmentent avec la vitesse d’écoulement. La cinétique de dépôt augmente avec la vitesse et suit une loi de puissance. La rétention diminue avec la vitesse d'écoulement. La dispersion des particules est légèrement supérieure à celle du traceur dissous, elle augmente avec la vitesse porale de façon non linéaire. L’analyse de la distribution de taille des particules restituées par le granulomètre laser a montré que les grosses particules arrivent en premier, puis les fines pour toutes les vitesses testées. La taille des particules restituées augmente avec la vitesse. Les particules en suspension sont transportées avec un retard par rapport au traceur dissout.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2016), "ETUDE EXPERIMENTALE DU TRANSPORT DE PARTICULES EN SUSPENSIONS ET DU TRACEUR DISSOUT (FLUORESCEINE) DANS UN MILIEU POREUX SATURE", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Larhyss Journal

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EXPERIMENTAL STUDY OF THE TRANSPORT OF SUSPENDED PARTICLES AND DISSOLVED TRACER (FLUORESCEIN) IN SATURATED POROUS MEDIA

In this article, we presented the results of an experimental study of transport and
deposition of silt suspended particles (modal diameter 7 μm) in a laboratory
column filled with gravel. The tracer tests are performed at different velocities
by continuous injections of suspended particles and of dissolved tracer. The
hydro-dispersive parameters are determined from the experimental calibration
curves by the analytical solution for a continuous injection of the convectiondispersion equation with the deposition kinetics of first order. The results show
that the restitution of particles and deposition kinetics, increase with the flow
velocity. The kinetics of deposit increases with speed and follows a power law.
The retention decreases with flow velocity. The dispersion of the particles is
slightly higher than that of the dissolved tracer; it increases with the pore
velocity in a non-linear way. The analysis of the size distribution of restituted
particles by the laser granulometer showed that the larger particles arrive first
and then the fine for all tested speeds. The restituted particles size increases
with speed. The suspended particles are carried with a delay relative to the
dissolved tracer.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2016), "EXPERIMENTAL STUDY OF THE TRANSPORT OF SUSPENDED PARTICLES AND DISSOLVED TRACER (FLUORESCEIN) IN SATURATED POROUS MEDIA", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Pro. Achour Bachir

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2015

New Approach for the Calculation of Critical Depth in a U-Shaped Channel

The U-Shaped channel is a high performance structure widely used in practice. Currently, the problem of the critical depth in such profile does not have a direct solution. Current methods of calculation are based on complex mathematical procedures or optimal fitting methods, often generating unacceptable errors in practice, knowing that the calculation of the critical depth requires a high accuracy. The complexity of the problem stems from the fact that the flow governing equations are complicated due to the shape of the profile. In this study, the form of the flow equation is simple through the intake of the properties of the triangle. Furthermore, even if the equation is implicit, its resolution is possible by applying the fixed-point method with an initial value judiciously chosen. The process converges after the seventh step of calculating only and leads to an almost exact solution. A calculation example is presented that highlights the simplicity of the calculation procedure.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2015), "New Approach for the Calculation of Critical Depth in a U-Shaped Channel", [national] Journal of Scientific Research & Reports ISSN: 2320-0227 , SCIENCEDOMAIN international

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2003

DEBITMETRE TRIANGULAIRE A PAROI EPAISSE DANS UN CANAL RECTANGULAIRE (PREMIÈRE PARTIE)

Notre travail a eu pour objectif l'étude d'un appareil semi modulaire destiné à la
mesure des débits dans les canaux ouverts.
Nous avons présenté dans un premier temps un état des connaissances sur les
recherches antérieures relatives à la mesure des débits dans les canaux ouverts.
La distinction a été faite entre les appareils de mesure à libre déversement et les
jaugeurs à ressaut. Nous avons indiqué leurs avantages et leurs inconvénients et
nous avons discuté les principales relations qui les régissent ainsi que leur
domaine d'applicabilité.
Dans un second temps, Nous nous sommes intéressés à l'étude d'un nouveau
type d'appareil semi modulaire. Notre choix s'est porté sur un élément de forme
triangulaire à parois épaisses et d'angle d'ouverture constant. Il est dépourvu
d'une hauteur de pelle et son axe longitudinal se confond avec celui du canal
d'amenée dans lequel il est inséré.
Placé dans un canal de section droite rectangulaire constante, l'appareil
provoque un rétrécissement brusque de la section. La veine liquide s'y
écoulement subit une contraction latérale.
L'écoulement dans le canal d'amenée rectangulaire est en régime fluvial et se
transforme en un écoulement en régime torrentiel à l'intérieur du dispositif.
Cette transformation s'opère par une section de contrôle qui apparaît alors
quelque part à l'aval du rétrécissement.
L'objectif principal de notre étude a été de définir l'expression théorique du
débit transitant dans le canal d'amenée. Pour atteindre cet objectif, nous avons
eu recours à l'équation de la quantité de mouvement dont l'application a
nécessité le choix d'une section droite prise dans le canal d'amenée ainsi que la
section critique à l'intérieur de l'appareil.
Citation

M. NEBBAR Mohamed lakhdar, (2003), "DEBITMETRE TRIANGULAIRE A PAROI EPAISSE DANS UN CANAL RECTANGULAIRE (PREMIÈRE PARTIE)", [national] Larhyss Journal, ISSN 1112-3680 , Pro. Achour Bachir

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