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Thèse soutenue

Etude numérique et modélisation algébrique des phénomènes d'anisotropie en turbulence statistique

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Auteur / Autrice : Hugues Loyau
Direction : Dany Vandromme
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Rouen

Résumé

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Le travail présenté dans cette thèse porte sur l'étude et la modélisation en turbulence anisotrope. L'étude se divise en deux parties concernant respectivement le développement théorique de modèles algébriques anisotropes, ainsi que la mise en œuvre de ces modèles dans le cas d'écoulements cisaillés simples. Le premier chapitre définit le cadre de l'étude en présentant une revue bibliographique des modélisations concernées. Le second chapitre rappelle les équations de base utilisées pour la résolution numérique, ce qui comprend : les équations moyennes turbulentes de Navier-Stokes, ainsi que les équations de transport du modèle k-epsilon. Le chapitre 3, attaché à la modélisation des phénomènes d'anisotropie, présente, à partir de leur hypothèse de base des modélisations représentatives des efforts effectués dans ce domaine ; le but poursuivi n'étant pas une compilation exhaustive de tous ces modèles, mais plutôt une réduction de l'ensemble à quelques formulations significatives. Dans la continuité de cette étude, le chapitre 4 porte sur le développement d'un nouveau modèle algébrique qui fait l'objet d'une formulation détaillée, abordant de nombreux points relatifs à ce type de fermeture. Dans le chapitre 5, une classification des modèles étudiés est alors entreprise. Le chapitre 6 traite plus particulièrement de la méthode numérique prédicteur correcteur, volumes finis, de Maccormack qui a été utilisée. Le septième chapitre regroupe l'analyse et l'exploitation des résultats numériques. Le dernier chapitre présente les conclusions et les perspectives.