A depth integrated numerical model has been refined to simulate the tidal flows in a model square harbour. The harbour entrance width is narrow and of similar dimensions to the mean water depth. The advective accelerations and the turbulence stress terms of the governing hydrodynamic equations are therefore significant in describing the complex flow patterns. A split-operator approach is employed in the model with the advective terms solved by the minimax-characteristics method. The turbulence stress terms have been examined in detail and three important components established, including: bottom generated turbulence, jet induced turbulence and momentum dispersion due to the vertical integration of the secondary motion arising from the horizontal curved flow. An order of magnitude estimation has shown that the momentum dispersion is of primary importance. A simple zero order turbulence model has been used to account for the three mechanisms, with a semi-slip boundary condition being included to cater for the wall shear. Convergence of the solution has been achieved by successively reducing the time step and grid size. The computed results have been shown to compare well with experimental measurements.
RÉSUMÉUn modèle numérique intégré sur la vertical a été mis au point pour simuler les courants de marée dans un modèle de port de forme carrée. La passé d'entrée du port est étroite et du même ordre de grandeur que la profondeur moyenne. Les termes d'acceleration advective et de contrainte turbulente des equations de l'hydrodynamique sont par conséquent fondamentaux dans la description de eet écoulement complexe. Une methode de pas fractionnaires est utilisée dans Ie modèle, avec une resolution des termes advectifs par les caractéris-tiques avec écrétage mini-max. Les termes de contrainte turbulentes ont été examines en détail et trois composantes ont été distinguées caractérisant: la turbulence due au fond, la turbulence créée par effet de jet et la dispersion de quantité de mouvement due a l'intégration sur la verticale du mouvement secondaire engendré par les courbures de l'écoulement dans un plan horizontal. Une estimation d'ordre de grandeur a montré que la dispersion de quantité de mouvement est de première importance. Un simple modèle de turbulence d'ordre zéro a été utilise pour prendre en compte ces trois mécanismes, avec une condition de frottement pour représenter la contrainte a la paroi. La convergence de la solution a été obtenue en réduisant petit a petit Ie pas en temps et la taille des mailles. Les résultats de calcul se comparent bien avec les mesures expérimentales.