Physique et modelisation d'ecoulements compressibles turbulents autour d'arriere-corps

Physics and simulation of compressible turbulent flows about afterbodies

• Auteur / Autrice : SOPHIE CHARMANT
• Direction : Hieu Ha Minh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail de these porte sur la simulation numerique des ecoulements compressibles et turbulents autour d'arriere-corps. Pour cela, nous considerons les equations de navier-stokes moyennees completees par un modele de turbulence. Les modeles algebriques de type longueur de melange sont les plus simples, mais les resultats obtenus avec de tels modeles sont en general peu satisfaisants pour des ecoulements complexes presentant de grandes zones de recirculation. De plus, ces modeles requierent une evaluation de distances a la paroi, ce qui peut presenter une certaine difficulte pour des configurations d'arriere-corps avec tuyere et culot. En consequence, nous avons mis en uvre un modele de turbulence a deux equations de transport plus adapte a la physique de l'ecoulement. Nous avons tout d'abord considere un modele avec integration jusqu'a la paroi a savoir le modele k - de jones-launder. Ce modele presente l'avantage que les fonctions introduites pour tenir compte des effets de proche paroi dependent uniquement du nombre de reynolds turbulent et non de distances a la paroi. Ainsi, le modele de jones-launder est beaucoup plus facile a appliquer pour des configurations d'arriere-corps. Nous nous sommes ensuite interesse aux lois de paroi. Celles-ci permettent de decrire analytiquement l'ecoulement moyen et les grandeurs turbulentes au voisinage d'une paroi et autorisent ainsi une taille de maille a la paroi nettement plus importante que dans un calcul avec integration jusqu'a la paroi