Structures asymptotiques et calculs d'écoulements sur des obstacles bi et tridimensionnels

par Cyrille Roget

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Jacques Mauss.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .

mots clés

Résumé

On etudie la structure des ecoulements de couche limite sur des obstacles bi ou tridimensionnels. Dans une premiere partie, cette etude repose sur l'analyse asymptotique systematique des equations pour des perturbations voisines de la perturbation caracterisant la triple couche de stewartson. Cette analyse permet de faire correspondre un systeme d'equations a une taille asymptotique de perturbation. A partir de cette analyse, on developpe une methode de calcul des couches limites tridimensionnelles avec couplage fort pour des grands nombres de reynolds. Cette methode est une extension de la methode bidimensionnelle simultanee de veldman. Avec cette methode, on evite les problemes numeriques lies aux resolutions classiques de la couche limite, la singularite du mode direct, les oscillations et la sous-relaxation du mode inverse. Le code de calcul a ete valide sur differents obstacles bidimensionnels puis tridimensionnels. Cette validation est obtenue par comparaison avec d'autres methodes de couche limite ou des solutions des equations de navier-stokes. L'avantage indeniable de la methode repose sur sa rapidite en comparaison avec les calculs navier-stokes et sa tres grande stabilite en comparaison avec les methodes classiques de couche limite

Titre traduit

Asymptotic structures and numerical solutions for flows over two- or three-dimensional obstacles

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