Modélisation physique des interactions entre interfaces et turbulence

par Adrien Toutant

Thèse de doctorat en Énergétique et transfert

Sous la direction de Olivier Simonin.

Soutenue en 2006

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Les interactions complexes entre interfaces et turbulence modifient considérablement les propriétés des écoulements. Pour tenir compte de ces interactions en minimisant des simulations, notre stratégie consiste à utiliser et à améliorer une méthode de Simulation Numérique Directe pour développer le concept Interface and Subgrid Scale. ISS est un équivalent pour les écoulements diphasiques de la Simulation des Grandes Échelles pour les écoulements monophasiques. Son objectif est de tenir compte des interactions entre interfaces et turbulence dans des modèles sous-maille. En appliquant un filtre spatial aux équations, nous avons exhibé les termes sous-maille spécifiques aux écoulements diphasiques qui nécessitent une fermeture et proposé de nouveaux modèles qui ont été validés grâce à des tests à priori réalisés sur de nombreuses SND. De façon complémentaire, nous avons déterminé les relations de saut à l'interface pour les grandeurs filtrées.

  • Titre traduit

    Physical modelling of interactions between interfaces and turbulence


  • Résumé

    The complex interactions between interfaces and turbulence strongly impact the flow properties. Unfortunately, the numerical cost of Direct Numerical Simulations (DNS) makes it impossible to use DNS for industrial applications. Our strategy consists in using and improving DNS method in order to develop the Interfaces and Subgrid Scales concept. ISS is a two-phase equivalent to the single-phase Large Eddy Simulation (LES) concept. The challenge of ISS is to integrate the two-way coupling phenomenon into subgrid models. Applying a space filter, we have exhibited specific subgrid terms due to the presence of a discontinuity and that require closures. Thanks to a priori tests performed on several DNS data, we demonstrate that the scale similarity hypothesis, reinterpreted near discontinuity, provides subgrid models that take into account the two-way coupling phenomenon. The next challenge has been to determine the jump of the filtered quantities across the sharp equivalent interface.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (xxv-230 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [225]-230

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06INPT045H/2
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