Modélisation des tensions de Reynolds : application au calcul de l'écoulement autour d'automobiles

Reynolds stress modeling: application to the computation of flows around cars

• Auteur / Autrice : Nicolas Devaux
• Direction : Thierry Alziary de Roquefort
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Simulation par ordinateur

Turbulence

Couche limite turbulente

Automobiles -- Aérodynamique

Navier-Stokes, Équations de

Résumé

Le but de cette these est de simuler a l'aide d'un code de calcul les ecoulements tridimensionnels, incompressibles et turbulents autour de vehicules automobiles. La technique utilisee est celle des elements finis. Nous traitons la turbulence par une approche statistique classique en resolvant les equations completes de navier-stokes moyennees. Nous nous sommes interesses au modele a une equation de wolfstein, utilisable jusqu'aux parois solides. Ensuite, nous nous sommes interesses au modele k-epsilon avec une loi de paroi. Enfin, nous avons etudie assez precisement un modele assez frequemment utilise, dit modele algebrique des tensions de reynolds. Celui-ci est analogue aux modeles differentiels des tensions de reynolds mais les equations differentielles sont remplacees par des equations algebriques. Notre etude montre que le modele algebrique des tensions de reynolds donne une solution unique dans un ensemble facilement identifiable (proche d'une turbulence isotrope) pour des ecoulements avec de faibles gradients de vitesse mais qu'en general plusieurs solutions existent pour un gradient de vitesse quelconque. Apres application a divers cas-tests, les differents modeles ont ete utilises pour calculer l'ecoulement autour d'un vehicule automobile