Thèse soutenue

Condition aux limites synthétiques pour la turbulence compressible de paroi
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Auteur / Autrice : Ye Hong
Direction : Bérengère PodvinChristian Tenaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides
Date : Soutenance le 27/09/2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique pour la mécanique et les sciences de l'ingénieur (Orsay, Essonne ; 1972-2020) - Maison de la simulation (Gif-sur-Yvette , Essonne ; 2011-....)
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Caroline Nore
Examinateurs / Examinatrices : Bérengère Podvin, Christian Tenaud, Caroline Nore, Christophe Airiau, Laurent Cordier, Philippe Druault
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Airiau, Laurent Cordier

Mots clés

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Résumé

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La simulation numérique directe des couches limites turbulentes nécessite une résolution spatiale élevée, en particulier proche des parois afin de capturer les différentes échelles de longueur inhérentes à la turbulence. Pour réduire le coût de calcul lié à la haute résolution spatiale, nous étudions les techniques qui éliminent la région de paroi en utilisant une condition aux limites artificielle aux bords d’un domaine de calcul réduit. Une stratégie de reconstruction basée sur la POD est mise en œuvre afin de générer des conditions aux limites synthétiques permettant de récupérer les caractéristiques spatiales et dynamiques correctes de la turbulence dans la région centrale du canal. La condition aux limites a été testée à deux hauteurs différentes. Les statistiques du canal réduit ont été comparées à celles du canal complet prise comme valeur de référence. Une bonne concordance est observée pour le profil de vitesse moyenne et la contrainte de cisaillement turbulente. La procédure s’est avérée robuste à la hauteur à laquelle la condition aux limites est imposée et permet une réduction drastique des coûts de calcul.