Download or read book D veloppement d une m thode hybride RANS LES temporelle pour la simulation de sillages d obstacles cylindriques written by Thanh Tinh Tran and published by . This book was released on 2013 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le domaine de la modélisation des écoulements turbulents, les approche hybrides RANS/LES ont reçu récemment beaucoup d'attention car ils combinent le coût de calcul raisonnable du RANS et la précision de la LES. Parmi elles, le TPITM (Temporal Partially Integrated Transport Model) est une approche hybride RANS/LES temporelle qui surmonte les inconsistances du raccordement continu du RANS et de la LES grâce à un formalisme de filtrage temporel. Cependant, le modèle TPITM est relativement difficile à mettre en œuvre et, en particulier, nécessite l'utilisation d'une correction dynamique, contrairement à d'autres approches, notamment la DES (Detached Eddy Simulation). Cette thèse propose alors une approche hybride RANS/LES similaire à la DES, mais basée sur un filtrage temporel, déduite du modèle TPITM par équivalence, c'est-à-dire en imposant la même partition entre énergies résolue et modélisée. Ce modèle HTLES (Hybrid Temporal LES) combine les caractéristiques de la DES (facilité de mise en œuvre) et du TPITM (formalisme consistant, justification théorique des coefficients). Après calibration en turbulence homogène, l'approche est appliquée à des cas d'écoulements autour de cylindres carrés puis rectangulaires. La modélisation des tensions de sous-filtre est une adaptation au contexte hybride du modèle RANS k-wSST.

Download or read book LE PROBLEME MIXTE ET LA MODELISATION D ECOULEMENTS AUTOUR D OBSTACLES AVEC SILLAGE written by PHILIPPE.. LEGALLAIS and published by . This book was released on 1994 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON DOIT A HELMHOLTZ ET KIRCHHOFF LA SIMULATION DE SILLAGE EPAIS PAR UNE ZONE DE FLUIDE MORT INFINIE A PRESSION AMBIANTE. A COTE D'UNE METHODE UTILISANT LA TRANSFORMATION CONFORME, NOUS PROPOSONS UNE APPROCHE PAR SINGULARITES PERMETTANT LE TRAITEMENT DES OBSTACLES MULTIPLES. DEUX CONDITIONS S'APPLIQUENT SUCCESSIVEMENT A CHAQUE LIGNE DE GLISSEMENT. LA PREMIERE PARTIE, PROCHE DE L'OBSTACLE, EST REGIE PAR UNE CONDITION DE LIBERTE STATIONNAIRE ALORS QUE LA DEUXIEME OBEIT A UNE GEOMETRIE ASYMPTOTIQUE DIRECTEMENT RELIEE AUX EFFORTS AGISSANT SUR L'OBSTACLE. NOUS METTONS EN UVRE UNE METHODE DE COUPLAGE AVEC UN CALCUL DE COUCHE LIMITE OU L'ON CONSTATE LES LIMITES DU MODELE DES QUE LA PRESSION DE SILLAGE REELLE DIFFERE DE LA PRESSION DE L'ECOULEMENT GENERAL. NOTRE MODELE DES SILLAGES A PAROIS VIRTUELLES, INSPIRE DE CEUX DE ROSHKO ET WU, PERMET LE CALCUL D'UNE PRESSION DE SILLAGE EN EGALISANT DEUX EXPRESSIONS DE LA TRAINEE, SANS RECOURIR AUX DONNEES EXPERIMENTALES. LA THEORIE EST BASEE SUR LA TRANSFORMATION CONFORME ET SUR LA RESOLUTION D'UN PROBLEME MIXTE. APRES AVOIR REPLACE CELUI-CI DANS LE CADRE GENERAL DU PROBLEME DE HILBERT, NOUS PRESENTONS UNE NUMERISATION DE L'INTEGRALE SOLUTION, D'ABORD VALIDEE SUR DES FONCTIONS ANALYTIQUES TESTS, PUIS SUR LE MODELE DE HELMHOLTZ-KIRCHHOFF MODIFIE AFIN D'Y CONSERVER LE PROBLEME MIXTE INITIAL. LES PREMIERS RESULTATS CONCERNANT LE CYLINDRE CIRCULAIRE S'ACCORDENT REMARQUABLEMENT AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX. FINALEMENT, NOUS EXAMINONS LA CONFIGURATION OBTENUE PAR LE CALCUL INSTATIONNAIRE (THEORIE MUDRY) DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN PROFIL A DEUX POINTES MAINTENU A INCIDENCE FIXE, CHAQUE POINTE ETANT LIEU D'EMISSION D'UNE LIGNE DE GLISSEMENT. NOUS OBTENONS UNE ALLURE PERIODIQUE DE L'ECOULEMENT AVEC CASSURE ET ENROULEMENT DES LIGNES DE GLISSEMENT, LES GRANDEURS CARACTERISTIQUES (CIRCULATION, EFFORTS) VARIANT AUTOUR DE VALEURS MOYENNES AVEC DE FORTES AMPLITUDES

Download or read book M thodes particulaires pour la simulation des sillages tridimensionnels written by Philippe Poncet and published by . This book was released on 2001 with total page 194 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré au développement des méthodes particulaires pour la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles en dimension 3. L'évaluation des formules de Biot-Savart ayant un coût de calcul prohibitif en dimension trois, on utilise un couplage grille-particules. On applique alors cette technique à la simulation et au contrôle de sillages produits par un cylindre. La première partie est consacrée à la méthode numérique proprement dite. On commence par présenter le modèle lagrangien et la méthode utilisée pour calculer le champ de vitesse, qui est la clef de voûte du schéma. On décrit ensuite, au chapitre 2 comment sont calculées les couches limites. Enfin, on présente au chapitre 3 l'algorithme à pas fractionnaire utilisé, ainsi que les méthodes de transfert entre jeux de particules et grilles sous-jacentes, et le calcul de la diffusion. Le code est alors validé par des simulations d'anneaux tourbillonnaires qui se propulsent sur un obstacle cylindrique, pour des nombres de Reynolds modérés (entre 400 et 2000). La seconde partie utilise la méthode numérique décrite précédemment, en l'appliquant dans un premier temps à la simulation des sillages turbulents qui se développent derrière un cylindre circulaire (chapitre 4), puis au contrôle de ces écoulements au chapitre 5. Il est connu que les solutions bidimensionnelles sont instables pour des nombres de Reynolds suffisamment élevés. Les instabilités tridimensionnelles sont identifiées grâce à leur profil spectral. Elles ont un effet important sur les forces de traînée et sur la fréquence propre de l'écoulement. Le chapitre 5, relatif au contrôle, se propose de mettre en évidence plusieurs phénomènes. On considère un contrôle en boucle ouverte, réalisé par une rotation à pulsation et amplitude constante. On étudie des rotations basse et haute fréquences. Le coefficient de traînée est alors diminué de 43 % par le contrôle à haute fréquence, pour un nombre de Reynolds de 550. De plus, on montre que l'écoulement turbulent revient à un état bidimensionnel si l'amplitude de rotation est suffisamment élevée.

Download or read book Simulation num rique des sillages en transition la turbulence written by Marc-André Gonze and published by . This book was released on 1993 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA TRANSITION A LA TURBULENCE D'UN SILLAGE DERRIERE UN OBSTACLE (BI OU TRIDIMENSIONNEL) EST ETUDIEE PAR SIMULATION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES INSTATIONNAIRES. LE CODE DE CALCUL QUI A ETE CONCU DANS CE BUT UTILISE UNE METHODE MIXTE PSEUDO-SPECTRALE/DIFFERENCES FINIES D'ORDRE ELEVE. DANS UN PREMIER TEMPS, ON ETUDIE DE FACON DETAILLEE LE DEVELOPPEMENT INITIAL LINEAIRE DES INSTABILITES INFLEXIONNELLES ET LE ROLE JOUE PAR UNE STRATIFICATION STABLE EN DENSITE. LES CARACTERISTIQUES DU CHAMP D'ONDES DE GRAVITE INTERNES, A L'EXTERIEUR DU SILLAGE, SONT EXAMINEES A LA LUMIERE DES RESULTATS DE LA THEORIE LINEAIRE DANS L'APPROXIMATION WKB. ON A PU, DE LA SORTE, IDENTIFIER DIFFERENTS REGIMES HYDRODYNAMIQUES EN FONCTION DU NOMBRE DE FROUDE. LE DEVELOPPEMENT ULTERIEUR NON LINEAIRE DES INSTABILITES ET LA FORMATION DE STRUCTURES TOURBILLONNAIRES DISTINCTES SONT ANALYSES TANT D'UN POINT DE VUE TOPOLOGIQUE QUE QUANTITATIF. L'ACCENT EST MIS SUR LES MECANISMES D'INSTABILITE SECONDAIRE QUI ABOUTISSENT A L'EMERGENCE DE STRUCTURES LONGITUDINALES DANS UNE ALLEE TOURBILLONNAIRE DE KARMAN. CETTE ETUDE EST REALISEE EN TRANSITION NATURELLE OU FORCEE, AINSI QU'A GRAND NOMBRE DE REYNOLDS A L'AIDE D'UNE MODELISATION ORIGINALE DES ECHELLES SOUS-MAILLE. EN PRESENCE D'UNE STRATIFICATION, ON S'EST INTERESSE AU CHAMP D'ONDE DE GRAVITE EMIS PAR UNE ALLEE TOURBILLONNAIRE DANS LE SILLAGE D'UNE SPHERE. LA SIGNATURE DU CHAMP D'ONDE AINSI QUE LES POSSIBILITES DE PROPAGATION A L'EXTERIEUR DU SILLAGE ONT ETE CARACTERISEES POUR DIFFERENTS NOMBRES DE FROUDE

Download or read book Simulation de sillages par m thode de projection spectrale multidomaine et technique de p nalisation written by Laurent Cousin and published by . This book was released on 2004 with total page 91 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Notre objectif est le calcul d’écoulements de type sillage en fluide stratifié thermiquement. La résolution en espace s’effectue par schéma multi domaine Tchebychev-Tchebychev-Fourier. Nous utilisons une décomposition (splitting) du schéma, avec une étape de transport traitée selon un schéma stable (Runge-Kutta d’ordre 4), une étape de diffusion et une étape de projection pour la pression. Nous avons développé une méthode de projection multi-domaine ne faisant pas appel à des conditions aux limites sur les bords extérieurs. La température est traitée selon un schéma transport-diffusion semblable. Ce schéma permet d’effectuer sans difficultés supplémentaires des calcul pour un fluide à fort nombre de Prandtl (donc fort nombre de Péclet à haut Reynolds). L’obstacle est modélisé par une méthode de pénalisation améliorée, permettant notamment la prise en compte de sa position avec une précision supérieure à celle du maillage. Des tests sur des écoulements 2D communs permettent de valider la méthode. Nous étudions le sillage d’une sphère à un nombre de Reynolds de 300 dans 3 cas de stratification stablement (avec un cas de stratification inactive). Une étude bibliographique fait un point des connaissances actuelles sur des cas semblables. Les calculs, sur calculateur parallèle vectoriel, sont poursuivis sur des horizons de temps relativement importants depuis le temps adimensionné 120 jusqu’à 330. Les résultats (évolutions en temps, fréquences caractéristiques, ainsi que des structures 2D et 3D) sont présentés. On observe notamment la perte de symétrie de l’écoulement dans le cas de faible stratification, au bout d’un temps important.

Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE DE L INTERACTION ENTRE SILLAGES D OBSTACLES CYLINDRIQUES written by Christophe Brun and published by . This book was released on 1998 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE S'INTERESSE AUX PHENOMENES CARACTERISTIQUES DE LA FORMATION ET DE L'INTERACTION DES SILLAGES TURBULENTS EN AVAL D'OBSTACLES CYLINDRIQUES EN CONFIGURATION COMPLEXE. POUR LE BAS REGIME SOUS-CRITIQUE DE NOMBRE DE REYNOLDS NOUS EFFECTUONS UNE INVESTIGATION DE LA ZONE DE PROCHE SILLAGE DE FACON A LA FOIS EXPERIMENTALE VIA DES MESURES DE VITESSE PAR ANEMOMETRIE LASER DOPPLER ET NUMERIQUE VIA DES SIMULATIONS 2D AVEC RAFFINEMENT DU MAILLAGE EN PAROI. DANS UN PREMIER TEMPS NOUS ETUDIONS LE CAS DE L'INTERACTION FORTE ENTRE DEUX CYLINDRES EN PARALLELE DONT L'ECARTEMENT BORD A BORD EST INFERIEUR AU DIAMETRE. L'EFFET DE BLOCAGE SE TRADUIT PAR L'APPARITION D'UN JET INTER-TUBES. DEUX REGIMES SONT IDENTIFIES PAR RAPPORT A UNE VALEUR CRITIQUE RE#C DU NOMBRE DE REYNOLDS. EN DECA DE RE#C LE JET SE PLAQUE DE FACON STABLE DU COTE DE L'UN DES CYLINDRES PROVOQUANT UNE DISYMETRIE DU DOUBLE SILLAGE FORME EN AVAL. DES NOMBRES DE STROUHAL DIFFERENTS SONT RETROUVES DANS LA ZONE ARRIERE DE CHACUN DES TUBES. AU-DELA DE RE#C LE JET ADOPTE UN MOUVEMENT DE BATTEMENT ALEATOIRE DE PART ET D'AUTRES DE L'AXE MEDIAN DES TUBES. NOUS RELIONS L'APPARITION DE CE PHENOMENE D'INTERMITTENCE A GRANDE ECHELLE DE L'ECOULEMENT A LA NAISSANCE D'INSTABILITES 2D DE KELVIN-HELMHOLTZ AU SEIN DE LA COUCHE CISAILLEE DECOLLEE. CES DEUX EFFETS D'ASYMETRIE ET DE BATTEMENT DE L'ECOULEMENT (SELON LE REGIME) S'ESTOMPENT AU-DELA DE CINQ DIAMETRES POUR LAISSER PLACE A UN SILLAGE UNIQUE QUI TEND VERS UNE ETAT DE TURBULENCE QUASIMENT DEVELOPPEE. LES PHENOMENES DE MELANGE A GRANDE ECHELLE ET DE TRANSFERT D'ENERGIE ET DISSIPATION A PETITE ECHELLE SONT FAVORISES PAR CETTE CONFIGURATION D'INTERACTION FORTE. ENFIN, NOUS ETUDIONS EXPERIMENTALEMENT LE CAS PLUS COMPLEXE DE L'ECOULEMENT AU SEIN ET EN AVAL D'UN FAISCEAU DE TUBES EN QUINCONCE A DES REGIMES DE REYNOLDS EQUIVALENTS. LES PROPRIETES DE MELANGE SONT ACCENTUEES PAR RAPPORT AU CAS GEOMETRIQUEMENT ET HYDRODYNAMIQUEMENT EQUIVALENT DE L'INTERACTION FORTE ENTRE DEUX TUBES.

Download or read book Etude exp rimentale et num rique du sillage turbulent et des forces instationnaires sur un obstacle bi dimensionnel non profil written by Thomas Goossens and published by . This book was released on 2005 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous analysons ici les efforts exercés par un écoulement uniforme sur un cylindre à section carrée. Une des motivations principales est d'examiner la façon dont les fluctuations d'efforts se construisent, qu'elles soient de natures incohérente ou cohérente à partir de la dynamique de l'écoulement. Le problème est alors abordé sous deux angles : le calcul numérique par simulation LES (code Trio_U développé par le C.E.A., Grenoble) et les mesures en soufflerie avec en particulier le développement d'une balance instationnaire. L'étude de l'écoulement par la confrontation permanente des résultats numériques et expérimentaux à permis de valider la simulation LES, d'enrichir la banque de données relative à cet écoulement par l'étude de la PIV-2C. De plus, les fréquences des deux instabilités de la couche cisaillée (instabilité absolue du sillage et instabilité convective de Kelvin-Helmholtz) ont été analysées. Une analyse des grandes échelles de la dynamique des efforts est proposée à partir de la pression pariétale. Le rôle dominant des corrélations spatiales de pression dans les fluctuations des grandeurs globales est mis en évidence. L'influence de la turbulence sur la dynamique des efforts est aussi discutée. Enfin, nous exposons une technique de détection dans le sillage des tourbillons contribuant aux efforts globaux. La traînée et la portance sont exprimées à l'aide de la vitesse de l'écoulement et de ses dérivées. L'évolution temporelle des efforts est ainsi reconstituée. Cette étude ouvre alors des perspectives pour le contrôle actif des écoulements décollés instationnaires par l'identification des régions de l'écoulement jouant un rôle majeur à la production des forces.

Download or read book tude par m thode spectrale de sillages tridimensionnels en fluides stratifi s written by Marc Forestier (ingénieur).) and published by . This book was released on 2000 with total page 193 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Notre principal objectif est l'étude numérique des sillages en fluides stratifiés en température, phénomène physique qui se rencontre fréquemment à l'état naturel. Une approche bibliographique apporte les connaissances de base nécessaires. Une méthode spectrale multidomaine Tchebychev-Tchebychev-Fourier est proposée et développée sur calculateur parallèle. Un gain en stabilité est obtenu en traitant implicitement une partie des termes d'advection et l'implémentation algorithmique utilise une technique de triangularisation de Schur. À chaque pas de temps, la résolution des équations de Navier-Stokes se ramène à un problème d'Oseen généralisé. La difficulté des conditions de sortie est surmontée grâce à des conditions originales de non réflexion : "u - [oméga]". Une méthode de pénalisation permet de modéliser l'obstacle dans l'écoulement et son emploi est justifié par le calcul du sillage tridimensionnel d'un cylindre. Enfin, le code numérique a permis la résolution spatio-temporelle du sillage tridimensionnel d'une sphère pour différentes stratifications au nombre de Reynolds de 300. On donne une description des différents phénomènes physiques et on étudie le rôle de la stratification sur les structures tourbillonnaires. Son caractère inhibitoire est identifié, notamment pour le cas de plus forte stratification par le phénomène d'effondrement du sillage.

Download or read book Une m thode implicite non factoris e d centr e hybride pour la simulation num rique d coulements autour de g om tries complexes written by Frédéric Le Chuiton and published by . This book was released on 1999 with total page 254 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire de thèse est consacré à l'étude d'un schéma numérique permettant, à terme, d'effectuer des calculs Navier-Stokes précis à l'aide d'une intégration Euler implicite non-factorisée. La discrétisation en espace est celle d'un schéma décentré hybride (HUS), d'après les travaux de Coquel & Liou, qui conjugue le schéma de Perthame (FVS), fondé sur une interprétation cinétique des équations d'Euler, et le schéma de Osher (FDS). Le schéma ainsi bati préserve la robustesse des FVS, au travers des ondes non-linéaires, et la précision des FDS, pour la capture des ondes linéaires. L'opérateur implicite est construit par linéarisation du FVS à l'ordre un en espace et par linéarisation des conditions-limites aussi bien aux frontières physiques qu'aux frontières de raccord multi-domaines. Le système linéaire qui en résulte est inversé de manière approchée à l'aide d'un algorithme itératif de Krylov, ici Bi-CGStab dû à Van der Vorst, que l'on préconditionne par un autre algorithme itératif SSOR. La validation de l'opérateur spatial est effectuée sur des cas de tube à choc et sur un profil d'aile par comparaison avec le schéma de Jameson. Ensuite, l'intégration temporelle implicite est évaluée à l'aide de cas bidimensionnels, un canal avec bosse et le même profil d'aile, et à l'aide de cas tridimensionnels, une nacelle isolée et une configuration comprenant un tronçon d'aile, un mât et une nacelle perméable. Ces études mettent en évidence, d'une part, la nette amélioration de la représentation des sillages et la réduction des pertes de pression totale obtenue à l'aide du schéma hybride par rapport à un FVS seul et, d'autre part, le bien fondé de l'implicitation des conditions-limites, de l'augmentation forcée du CFL, d'une résolution seulement approchée du système linéaire et du préconditionnement itératif.

Download or read book Sillage turbulent d un obstacle axisym trique written by Philippe Menut and published by . This book was released on 1995 with total page 117 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE DU COMPORTEMENT AERODYNAMIQUE DE NOUVEAUX BALLONS SONDES UTILISES POUR LA DETERMINATION TRES PRECISE DE L'ETAT ATMOSPHERIQUE AVANT LE DECOLLAGE DES FUTURS LANCEURS EUROPEENS ARIANE V. CES BALLONS EMPORTENT UN MATERIEL DE LOCALISATION ET DE MESURE, L'ENSEMBLE CONSTITUANT UN PENDULE. DES CAMPAGNES D'ESSAIS EN VOL MONTRENT L'EXISTENCE D'UNE FREQUENCE PROPRE PREPONDERANTE TRES FORTEMENT PERTURBATRICE DANS LE SPECTRE DES VITESSES. AUSSI NOTRE ETUDE EST FOCALISEE SUR L'INFLUENCE DE L'ALLEE TOURBILLONNAIRE DU SILLAGE SUR LE PENDULE AINSI QUE SUR LE ROLE DE LA CRISE DE TRAINEE SUR L'AERODYNAMIQUE DU SYSTEME. COMPTE TENU DE LA COMPLEXITE DU SYSTEME, UNE METHODOLOGIE FAISANT APPEL ESSENTIELLEMENT A DES SITUATIONS MODELES ET A DES ANALYSES EXPERIMENTALES A ETE RETENUE. DES MAQUETTES ORIGINALES CYLINDRIQUES NON DEFORMABLES SONT ETUDIEES AUTOUR DU REGIME CRITIQUE. LES MOYENS DE DIAGNOSTIC UTILISES ASSOCIENT DE FACON COMPLEMENTAIRE DES DETECTIONS GLOBALES ET LOCALES AVEC DES VISUALISATIONS ET DES MESURES PAR FILS CHAUDS. QUATRE INSTALLATIONS DIFFERENTES A AIR ET A EAU ONT ETE UTILISEES. NOUS AVONS VERIFIE QUE LE SYSTEME PENDULAIRE EST EXCITE A SA FREQUENCE PROPRE SUR UNE LARGE PLAGE DE VITESSE D'ASCENSION. LE ROLE DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE A ETE ESTIME SECONDAIRE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA FORME GENERALE EN HELICE DU SILLAGE PROCHE ET SON DEVELOPPEMENT DE MANIERE AUTO-CONSERVATIVE. LE NOMBRE DE STROUHAL DU DETACHEMENT TOURBILLONNAIRE CONSERVE UNE VALEUR DE 0.2. LE TRAITEMENT PAR ONDELETTES A MONTRE UNE FORTE INFLUENCE DE LA CRISE DE TRAINEE. ENFIN LE NIVEAU DE COHERENCE DE LA COMPOSANTE PERIODIQUE DU SILLAGE EST TRES ELEVE EN REGIME SOUS CRITIQUE. LA TRANSITION DIMINUE FORTEMENT CE NIVEAU DE COHERENCE. CES RESULTATS COUPLES A L'EVOLUTION DE LA FORME CONTRIBUENT A MIEUX CONNAITRE ET A MAITRISER LA STABILITE DE CES NOUVEAUX BALLONS SONDES A GRANDE ALTITUDE

Download or read book Simulation num rique d coulements turbulents r actifs par une m thode hybride fonction densit de probabilit transport e written by Christophe Thauvoye and published by . This book was released on 2005 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s'inscrit dans le cadre des études sur la simulation numérique des écoulements turbulents réactifs. Il a pour objet l'étude d'une méthode hybride basée sur l'utilisation conjointe d'une méthode lagrangienne à Fonction Densité de Probabilité (PDF) transportée et d'une méthode eulérienne de résolution des équations moyennées (RANS). La première partie est consacrée à la description des méthodes RANS et de l'approche à PDF transportée. Cette dernière est particulièrement détaillée : cela permet de mettre en avant les avantages et les inconvénients de cette approche. Dans ce contexte, on insiste sur les aspects liés à la modélisation et à la résolution de l'équation de transport de la PDF. Sa résolution s'appuie couramment sur des simulations numériques de type Monte-Carlo. On montre également comment la nature statistique des méthodes de Monte-Carlo induit des difficultés numériques qui ont conduit à l'élaboration de méthodes hybrides associant méthode RANS et approche à PDF transportée. Dans la seconde partie de cette étude, les aspects théoriques et numériques des méthodes hybrides sont alors détaillés en particulier le modèle PEUL+ développé à l'ONERA. Une nouvelle procédure de couplage de type instationnaire est proposée. Elle améliore la stabilité et la précision du modèle par rapport à la procédure de couplage stationnaire. Elle est ensuite testée et validée sur deux configurations : tout d'abord sur une flamme non prémélangée méthane-air stabilisée par une flamme pilote puis sur une flamme de prémélange dans un élargissement brusque symétrique.

Download or read book REPONSE IMPULSIONNELLE DANS LES JETS TOURNANTS ET LES SILLAGES PLANS written by Ivan Delbende and published by . This book was released on 1998 with total page 125 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA DYNAMIQUE DES ECOULEMENTS CISAILLES OUVERTS (AMPLIFICATEURS DE BRUIT OU OSCILLATEURS AUTO-ENTRETENUS) DEPEND FORTEMENT DU CARACTERE CONVECTIF OU ABSOLU DES INSTABILITES QUI S'Y DEVELOPPENT. L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'ETUDIER, PAR UNE NOUVELLE METHODE METTANT EN OEUVRE LA SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES, L'EVOLUTION DE PERTURBATIONS INITIALEMENT LOCALISEES AU SEIN DE CES ECOULEMENTS POUR EXTRAIRE LES PROPRIETES SPATIO-TEMPORELLES DE LEUR INSTABILITE, EN PARTICULIER LEUR NATURE CONVECTIVE/ABSOLUE. DEUX FAMILLES D'ECOULEMENTS SONT CONSIDEREES SUCCESSIVEMENT. POUR LA FAMILLE DE JETS/SILLAGES TOURNANTS PARALLELES DE BATCHELOR, ON MONTRE LA FORTE PROMOTION DU CARACTERE ABSOLU DE L'INSTABILITE LINEAIRE PAR L'INTRODUCTION DE LA ROTATION, POUR TOUS LES MODES AZIMUTAUX CONTRA-ROTATIFS INSTABLES. POUR UNE FAMILLE DE SILLAGES PLANS PARALLELES, LA PROCEDURE PERMET DE RETROUVER LES PROPRIETES SPATIO-TEMPORELLES LINEAIRES DE L'INSTABILITE. ON MONTRE EN OUTRE QUE LE CARACTERE CONVECTIF/ABSOLU LINEAIRE DE L'INSTABILITE EST CONSERVE LORSQUE L'ON PASSE AU REGIME NON LINEAIRE. CE RESULTAT EST IMPORTANT SI L'ON VEUT PREDIRE LA FREQUENCE ET LE SEUIL D'INSTABILITE DE L'ALLEE DE VON KARMAN, FORTEMENT NON LINEAIRE, A L'AIDE DE PROPRIETES LOCALES D'INSTABILITE LINEAIRE.

Download or read book M thodes multi niveaux sur grilles d cal es written by Nicolas James and published by . This book was released on 2009 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit concernent l'application des méthodes multi-niveaux pour la simulation numériques des écoulements incompressibles turbulents dans le cadre d'une approximation Volumes Finis avec placements des inconnues sur grilles décalées (Harlow et Welch), ainsi que le développement d'une nouvelle méthode de type frontière immergée sur maillage cartésien pour la simulation numérique d'écoulements autour d'obstacles. Les écoulements considérés dans cette étude sont bidimensionnels

Download or read book Conception and implementation of a hybrid vortex penalization method for solid fluid porous media written by Chloé Mimeau and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse nous mettons en oeuvre une méthode vortex hybride pénalisée (HVP) afin desimuler des écoulements incompressibles autour de corps non profilés dans des milieux complexessolides-fluides-poreux. Avec cette approche particulaire hybride, le phénomène de convection estmodélisé à l'aide d'une méthode vortex afin de bénéficier du caractère peu diffusif et naturel desméthodes particulaires. Un remaillage des particules est alors réalisé systématiquement sur unegrille cartésienne sous-jacente afin d'éviter les phénomènes de distorsion. D'autre part, les effetsdiffusifs et d'étirement ainsi que le calcul de la vitesse sont traités sur la grille cartésienne, àl'aide de schémas eulériens. Le traitement des conditions de bords aux parois de l'obstacle esteffectué à l'aide d'une technique de pénalisation, particulièrement bien adaptée au traitementde milieux solides-fluides-poreux.Cette méthode HVP est appliquée au contrôle passif d'écoulement. Cette étude de contrôleest effectuée respectivement en 2D et en 3D autour d'un demi-cylindre et d'un hémisphère parl'ajout d'un revêtement poreux à la surface de l'obstacle. La présence de cette couche poreusemodifiant la nature des conditions aux interfaces, permet de régulariser l'écoulement global etde diminuer la traînée aérodynamique de l'obstacle contrôlé. A travers des études paramétriquessur la perméabilité, l'épaisseur et la position du revêtement poreux, ce travail vise à identifier desdispositifs de contrôles efficaces pour des écoulements autour d'obstacles comme des rétroviseursautomobiles.

Download or read book D veloppement d une approche multizone et mod lisation de la turbulence pour le calcul d coulements sub et transsoniques written by Valérie Saint-Martin and published by . This book was released on 1997 with total page 261 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Représenter avec précision la diversité des phénomènes physiques présents dans un écoulement constitue l'une des principales difficultés auxquelles est confrontée aujourd'hui la simulation numérique. L'approche multizone consiste à découper le domaine de calcul en différentes zones. Le modèle mathématique le plus judicieux (équations d'Euler, de couche limite ou de Navier-Stokes) est associé à chaque zone en tenant compte de la complexité des phénomènes physiques mis en jeu (transition, décollement, onde de choc, sillage). L'approche est développée puis validée sur des écoulements bidimensionnels subsonique et transsonique autour de profil d'aile. La simulation de l'écoulement autour d'un ellipsoïde en incidence permet d'illustrer l'extension de l'approche aux configurations tridimensionnelles. Des modèles de turbulence à deux équations de transport sont considérés afin de traiter avec une plus grande précision les écoulements décollés. Un nouveau modèle à deux équations de transport est développé en vue de pallier les déficiences des modèles classiques k-epsilon et k-omega.

Download or read book Contribution au d veloppement d une m thode de calcul rapide de propagation des ondes de souffle en pr sence d obstacles written by Julien Ridoux and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation directe des ondes de souffle générées par une explosion maîtrisée, ou accidentelle, est un problème délicat du fait des différentes échelles spatiales en jeu. De plus, en environnement réel (topographie, zone urbaine, ...), l'onde de souffle interagit avec les obstacles géométriques en se réfléchissant, se diffractant et se recombinant. La forme du front devient complexe, rendant difficile voire impossible une estimation a priori des effets des explosions.Ce travail de thèse contribue à la mise au point d'une méthode de calcul rapide des ondes de souffle en présence d'obstacles. Il repose sur des modèles hyperboliques simplifiés de propagation d'ondes de choc extraits de la littérature, où seul le front incident est modélisé. Ceci permet une réduction significative du coût des simulations : les 5 équations d'Euler 3D sont réduites à un problème 2D à 2 équations. L'analyse du problème de Riemann met en évidence l'absence de solution de ces modèles lors de la diffraction sur un coin convexe dans certaines configurations fréquemment rencontrées en pratique. L'extension des modèles aux ordres supérieurs ne permet pas de corriger ce défaut. Nous levons cette limitation au travers d'une modification ad hoc. L'effet de souffle consécutif à une explosion est ensuite introduit à partir d'une loi expérimentale pression/distance. Du point de vue numérique, un algorithme Lagrangien conservatif de suivi de front est développé en 2D. Les tests montrent que ce nouveau modèle se compare favorablement à l'expérience, avec une réduction de plusieurs ordres de grandeur du temps de calcul en comparaison des méthodes de résolution directe des équations d'Euler.

Download or read book D veloppement de m thodes probabilistes pour l analyse des tol rances des syst mes m caniques sur contraints written by Antoine Dumas (auteur d'une thèse en Génie mécanique - procédés de fabrication).) and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'analyse des tolérances des mécanismes a pour but d'évaluer la qualité du produit lors de sa phase de conception. La technique consiste à déterminer si, dans une production de grandes séries, le taux de rebuts des mécanismes défaillants est acceptable. Deux conditions doivent être vérifiées: une condition d'assemblage et une condition fonctionnelle. La méthode existante se base sur le couplage de la simulation de Monte Carlo avec un algorithme d'optimisation qui est très couteuse en temps de calcul. L'objectif des travaux de thèse est de développer des méthodes plus efficaces basées sur des approches probabilistes. Dans un premier temps, il est proposé une linéarisation des équations non linéaires du modèle de comportement afin de simplifier l'étape faisant appel à l'algorithme d'optimisation. Une étude de l'impact de cette opération sur la qualité de la probabilité est menée. Afin de minimiser l'erreur d'approximation, deux procédures itératives pour traiter le problème d'assemblage sont proposées. Ils permettent de calculer la probabilité de défaillance d'assemblage de façon précise en un temps de calcul réduit. En outre, les travaux de thèse ont permis le développement d'une nouvelle méthode de résolution basée sur la méthode de fiabilité système FORM (First Order Reliability Method) système. Cette méthode permet de traiter uniquement le problème fonctionnel. Elle a nécessité la mise au point d'une nouvelle formulation du problème d'analyse des tolérances sous forme système. La formulation décompose le mécanisme hyperstatique en plusieurs configurations isostatiques, le but étant de considérer les configurations dominantes menant à une situation de défaillance. La méthode proposée permet un gain de temps considérable en permettant d'obtenir un résultat en quelques minutes, y compris pour atteindre des faibles probabilités.