Developpements et validation de simulation des grandes echelles d'ecoulements turbulents dans un code industriel

par CAROLINE ACKERMANN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Olivier Métais.

Soutenue en 2000

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    La simulation des grandes echelles, resolvant les grandes echelles du mouvement et modelisant les echelles inferieures, est adaptee a l'etude des ecoulements turbulents dans des dispositifs, ou la geometrie et/ou les echanges de chaleur entrainent des phenomenes instationnaires. Pour parvenir a un outil numerique fiable, des simulations de cas tests elementaires, a savoir la turbulence homogene isotrope et le canal plan turbulent, ont ete realisees en maillages structures et en maillages non structures, avant d'aborder des configurations plus complexes, afin d'etudier separement l'influence des differents parametres physiques et numeriques. En maillages structures, nous avons identifie les caracteristiques des methodes numeriques adaptees a notre probleme ; nous avons apporte une modification au modele sous-maille et teste differentes lois de paroi : pour cette discretisation, notre outil numerique est maintenant valide. En maillages non structures, la construction de methodes numeriques ayant les proprietes mises en valeur par les tests en maillages structures est plus difficile, en particulier pour le schema de convection : nous avons teste de nombreux schemas numeriques et adapte les modeles sous-maille et les lois de paroi aux maillages non structures. Nous avons simule les memes cas tests elementaires : les resultats ne sont pas tout a fait satisfaisants, probablement car les methodes numeriques utilisees ne nous permettent pas d'isoler parfaitement les effets dus aux schemas de convection, a la modelisation physique et au maillage choisis. Ce travail constitue tout de meme la premiere etape du processus de developpement d'un outil de simulation des grandes echelles en maillages non structures.

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Informations

  • Détails : 176 p.
  • Annexes : 58 ref.

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  • Disponible pour le PEB
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