Contribution a l'etude des regimes d'ecoulement a faible nombre de reynolds au travers d'expansions symetriques par simulations numeriques instationnaires basees sur une methode de random vortex hybride

par GERARD PAYEN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Roland Borghi.

Soutenue en 1991

à Rouen .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Un outil numerique destine a la simulation instationnaire d'ecoulements incompressibles visqueux partiellement confines dans le cadre d'une approximation bi-dimensionnelle plane est presente. Base sur une methode de random vortex hybride, il exploite l'equation de transport de la vorticite par une discretisation adaptative sur des elements lagrangiens a supports compacts. Des algorithmes destines a ameliorer la performance de calcul et le flexibilite sont egalement introduits. Une etude bibliographique raisonnee relative aux ecoulements au travers d'expansions symetriques brusques est menee. Les parametres determinants sont degages. Differents regimes sont distingues: les transitions rencontrees a nombre de reynolds croissant conduisent d'un ecoulement recirculant symetrique stationnaire a des configurations asymetriques puis a l'apparition d'instabilites. Certaines justifications phenomenologiques sont proposees et les mecanismes mal cernes sont soulignes. La methode numerique decrite est appliquee a la simulation de ces ecoulements et les resultats obtenus compares aux donnees experimentales et numeriques disponibles. Les predictions effectuees sont en excellent accord dans le cas du regime symetrique stationnaire. A un nombre de reynolds plus eleve, les calculs conduisent a des regimes asymetriques dont seule la nature est conforme aux resultats experimentaux. Le declenchement d'instabilites apparait a une valeur de reynolds plus faible qu'experimentalement. Le role de la methode numerique dans ces desaccords est suggere, ainsi que d'eventuels palliatifs


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Informations

  • Annexes : 201 REF

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 91/ROUE/S017
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