Evaluation de modèles de turbulence pour la simulation d'écoulements tridimensionnels instationnaires en turbomachines

par Cédric Dano

Thèse de doctorat en Sciences, Mécanique énergétique, genie civil, acoustique

Sous la direction de Francis Leboeuf.

Soutenue en 2003

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon , en partenariat avec Laboratoire de mécanique des fluides et acoustique (Rhône) (laboratoire) .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est d'évaluer des modèles de turbulence pour la simulation des écoulements de turbomachines. Des modèles à deux équations de transport k-e, k-l et k-w à bas nombre de Reynolds sont étudiés. Un modèle k-l non linéaire quadratique est également mis en oeuvre. Nous analysons la capacité des modèles de turbulence à deux équations de transport à prédire les écoulements se développant dans les turbomachines et les sillages qui en résultent. Le comportement des modèles est alors étudiées pour une configuration tridimensionnelle instationnaire, en présence d'interactions rotor-stator. Les sillages issus des aubes amont sont reproduits par un modèle de sillage défilant. Cette analyse est menée en terme de qualité de prédiction mais également en terme de comportement numérique. Des configurations de turbines et de compresseur sont étudiées.

  • Titre traduit

    Evaluation of turbulence models for turbomachinery unsteady threedimensional flows simulation


  • Résumé

    The objective of this thesis is to evaluate k-e, k-l and k-w low Reynolds two equation turbulence models for. A quadratic nonlinear k-l model is also implemented in this study. We analyze the two equation turbulence models capacity to predict the turbomachinery flows and the wakes. We are interested more particularly in the unsteady three dimensional configuration with rotor-stator interactions. A Gaussian distribution reproduces the upstream wake. This analysis is carried out in term of prediction quality but also in term of numerical behavior. Turbines and compressors configurations are tested.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (184 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 82 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1905
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