Approche multidomaine conservative pour la simulation numérique d'écoulements supersoniques visqueux par résolution des équations de Navier-Stokes parabolisées

par Gilles Grondin

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Frédéric Thivet.

Soutenue en 1999

à Toulouse, ENSAE .


  • Résumé

    Dans le cadre de la prévision d'écoulements supersoniques visqueux par résolution des équations de Navier-Stokes Parabolisées avec une méthode de marche en espace, une approche multidomaine conservative est développée. Des résultats parfaits obtenus pour des calculs d'écoulements de fluide parfait valident l'approche multidomaine conservative développée en explicite au deuxième ordre en espace. Il est démontré que l'approche explicite ne permet pas de traiter les écoulements visqueux. La première approche implicite testée est basée sur une linéarisation des équations, seulement partielle au niveau des frontières multidomaines. Des problèmes d'imprécisions et d'instabilités mettent en évidence l'insuffisance de cette approche linéarisée. Une technique itérative d'implicitation totale est donc mise au point. Elle permet d'améliorer les résultats même en monodomaine par rapport à la technique d'implicitation linéarisée, avec cependant une augmentation sensible des temps de calcul. L'uitlisation de cette technique dans le cadre de l'approche multidomaine permet d'obtenir des résultats très satisfaisants pour différentes configurations par comparaison avec les calculs monodomaines. Des problèmes de stabilité, retrouvés également lors de calculs monodomaines, n'ont cependant pas permis de traiter des configurations d'avant-corps empennés. Une approche multidomaine turbulente est également développée avec un modèle à deux équations de transport de type k - ϵ. Des résultats encourageants sont obtenus dans des configurations simples, de type ogive-cylindre avec quatre domaines. Les calculs sur une configuration empennée conduisent aux mêmes problèmes qu'en laminaire.

  • Titre traduit

    ˜A œconservative multi-domain approach for the computation of supersonic viscous flows using a parabolized Navier-Stokes solver


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Informations

  • Détails : 1 vol. (187 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 119-121

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  • Bibliothèque : Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace. Service documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999/272 GRO
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