Recherche Avancée

Thèse soutenue

Méthode innovante pour le calcul de la transition laminaire-turbulent dans les codes Navier-Stokes

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Auteur / Autrice : Cédric Content
Direction : Robert Houdeville
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Dynamique des fluides
Date : Soutenance en 2011
Etablissement(s) : Toulouse, ISAE

Résumé

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L’objectif du travail présenté est d’intégrer, à partir du modèle proposé par F. Menter, un modèle pour la transition laminaire-turbulent en approche RANS dans le code elsA de l'ONERA. Ce modèle a été étendu aux écoulements compressibles, sur parois mobiles ou encore sujets aux instabilités transversales (crossflow en anglo-saxon). Une étude paramétrique avec le code de couches limites 3C3D sur plusieurs cas de référence représentatifs d’écoulements aussi bien externes qu’internes, a été réalisée pour calibrer la prévision de la transition longitudinale. Le modèle ainsi fermé a été soumis à plusieurs cas tests d’écoulements externes afin d’en évaluer la robustesse et la précision. La démarche utilisée précédemment pour la transition longitudinale a été reprise pour prendre en compte la transition par modes d’instabilité transversale avec ce modèle. Dans un premier temps la recherche d’un paramètre représentatif du crossflow et de son critère associé à partir de grandeurs locales a été effectuée en vue d’obtenir une modélisation de ce type de transition compatible avec les contraintes du modèle. Puis, cette modélisation a été intégrée dans le code 3C3D pour en effectuer la calibration sur des cas de cylindres d’envergure infinie placés en flèche.