Modélisation de la turbulence inhomogène en présence de rotation

par Laurent Elena

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Roland Schiestel.

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  • Résumé

    On a developpe des modelisations avancees de la turbulence pour le calcul d'ecoulements turbulents confines soumis a un effet de rotation rapide. Les applications sont nombreuses et concernent notamment les ecoulements turbulents dans les espaces interdisques des turbomachines. Un code de volumes finis permettant de mettre en uvre les modeles au second ordre dans le cas d'ecoulements en rotation a ete mis au point. Pour cela, on a developpe une procedure basee sur un maillage semi-decale (grilles decalees pour les vitesses mais pas pour les tensions) permettant de resoudre en bloc les equations aux tensions de reynolds favorisant ainsi la demarche progressive vers une meilleure prise en compte de la physique: un modele de type energie-dissipation, un modelage algebrique des tensions de reynolds, trois modeles d'equations de transport des tensions de reynolds dont une contribution originale prenant en compte certains effets implicites de la rotation qui affectent la turbulence. Un nombre important d'ecoulements internes soumis a une forte rotation ont ete consideres: cavite tournante soumise a un flux, systemes rotor-stator avec et sans flux de masse impose. Les exploitations ont permis de preciser les influences de la rotation et du debit impose sur la structure de l'ecoulement et d'identifier les differents regimes. Les confrontations entre previsions numeriques et donnees experimentales ont ete privilegiees, mettant en evidence que les modeles au second ordre constituent un niveau de fermeture adequat afin d'etudier ces ecoulements. Le modele prenant en compte les effets de la rotation sur la turbulence a permis d'apporter d'importantes ameliorations et ouvre ainsi des perspectives nouvelles pour la predetermination des ecoulements turbulents confines en rotation


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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 246 p. + annexe)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. : p. 229-246

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 24614
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