Download or read book Mod lisation tude math matique et num rique des lois de paroi pour les coulements grande vitesse sur parois lisses et rugueuses written by Guillaume Puigt (docteur en mathématiques).) and published by . This book was released on 2001 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Couche limite turbulente sur paroi rugueuse written by Damien Toussaint (docteur en dynamique des fluides).) and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les écoulements sur parois rugueuses apparaissent dans de nombreuses situations environnementales ou industrielles, notamment dans l'aéronautique. Par rapport au cas idéal d'une paroi lisse, une augmentation de traînée et du flux de chaleur pariétal, susceptible de dégrader les performances d'un système (aile, machine tournante...), est induite par les rugosités. La prise en compte des effets des rugosités est ainsi souhaitable dans tout processus de conception. Plusieurs approches permettent de modéliser les effets de ces rugosités. Dans le cadre de cette étude, on considère la Méthode par Eléments Discrets Rugueux (DERM). Celle-ci, dont l'objectif est représenter de manière moyennée l'influence d'une paroi rugueuse sur un écoulement, est obtenue en appliquant une moyenne de volume et d'ensemble aux équations de Navier-Stokes. De nouveaux termes, notamment de traînée des rugosités et de tensions turbulentes et dispersives, apparaissent alors dans les équations. Cette étude consiste donc à proposer des pistes de fermeture pour ces termes. Pour ce faire, une campagne de mesures par LDV est réalisée afin de caractériser un écoulement de couche limite turbulente sur paroi rugueuse. Un accent particulier est accordé à l'obtention de mesures au plus près des rugosités, notamment dans leurs sillages, là où la littérature est pauvre en données. Une base de données numérique d'écoulements de canal turbulents sur paroi rugueuse est également constituée à l'aide de simulations RANS réalisées sur des rugosités résolues. Les résultats numériques sont confrontés aux mesures afin de s'assurer qu'ils sont bien représentatifs de l'écoulement réel. Ils sont enfin analysés afin de mettre en lumière le comportement des termes de l'approche DERM et de construire des modèles de fermeture.

Download or read book Mod lisation num rique d un coulement sur paroi rugueuse written by André Carrau and published by . This book was released on 1992 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: AU COURS DE LA PHASE DE RENTREE, DU FAIT DE L'ABLATION, DES RUGOSITES APPARAISSENT A LA SURFACE DU CORPS QUI CHANGENT L'ECOULEMENT DANS LA COUCHE LIMITE. CES RUGOSITES ONT UNE TAILLE TRES PETITE PAR RAPPORT AUX DIMENSIONS CARACTERISTIQUES DE LA COUCHE LIMITE. DE CE FAIT, UNE DESCRIPTION PRECISE DE LEUR GEOMETRIE ET DE LEUR INFLUENCE SUR L'ECOULEMENT A TRAVERS UNE SOLUTION DIRECTE DES EQUATIONS DE NAVIER STOKES EST HORS D'ATTEINT. NOTRE ETUDE PRESENTE UN MODELE QUI PERMET DE PRENDRE EN COMPTE LES RUGOSITES TOUT EN EVITANT UNE DESCRIPTION MICROSCOPIQUE. CE MODELE CONSISTE A TRAITER SEPAREMENT DEUX ZONES DANS L'ECOULEMENT AU-DESSUS DE LA SURFACE RUGUEUSE. LE PROBLEME LOCAL PROCHE DE LA PAROI EST MODELISE PAR UNE METHODE D'HOMOGENISATION. ON MONTRE QUE GRACE A CETTE METHODE CE PROBLEME LOCAL SE REDUIT A UN PROBLEME STANDARD DE NAVIER STOKES COMPRESSIBLE SUR UNE CELLULE CONTENANT UNE RUGOSITE AVEC DES CONDITIONS AUX LIMITES PERIODIQUES SUR LES COTES DE LA CELLULE ET FLUX IMPOSE CONSTANT SUR LA FACE SUPERIEURE. CE CALCUL LOCAL NOUS PERMET D'OBTENIR NUMERIQUEMENT UNE LOI DE FROTTEMENT HOMOGENEISEE. CETTE LOI NON LINEAIRE FOURNIT LES CONDITIONS AUX LIMITES POUR UN CALCUL GLOBAL QUI UTILISE LES EQUATIONS DE NAVIER STOKES PARABOLISEES. POUR JUSTIFIER LA VALIDITE DE L'APPROCHE LOCALE, UNE ETUDE THEORIQUE A ETE REALISEE POUR UN ECOULEMENT INCOMPRESSIBLE ET ON MONTRE L'EXISTENCE D'UNE SOLUTION LOCALE ET SON UNICITE POUR DES NOMBRES DE REYNOLDS BAS. UNE BELLE METHODE A ETE MISE EN PLACE NUMERIQUEMENT EN DIMENSION DEUX POUR DES ECOULEMENTS LAMINAIRES ET TURBULENTS, LA TURBULENCE ETANT MODELISEE PAR UN MODELE DE BALDWIN LOMAX

Download or read book tude exp rimentale de couche limite turbulente sur paroi rugueuse written by Alexandre Trijoulet and published by . This book was released on 1999 with total page 439 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse présente la définition et les résultats d'une étude expérimentale de couche limite turbulente incompressible bidimensionnelle sur paroi rugueuse en présence de gradients de pression. La motivation de l'étude est associée à des problèmes rencontrés par EDF sur des aubes de pompes. Une synthèse bibliographique détaillée présente les connaissances actuelles sur la structure des couches limites turbulentes sur paroi lisse et sur parois rugueuses, en se focalisant plus particulièrement sur la notion de lois de paroi. L'établissement d'une similitude locale partielle entre les écoulements bidimensionnels réalisés en soufflerie et les écoulements tridimensionnels en présence de rotation uniforme présents à l'intérieur des pompes est discuté à partir d'une analyse des équations de Navier-Stokes. La difficulté d'assurer une similitude locale complète est mise en évidence. Cinq états de surface rugueux comportant des rugosités en forme de sillons triangulaires jointifs orientés perpendiculairement à l'écoulement ont été réalisés. Deux configurations d'écoulement (sans gradient de pression et ralenti) ont été retenues car des effets indésirables de faibles nombres de Reynolds sont apparus en écoulement accéléré. L'utilisation d'anémomètres à un ou deux fils chauds permet la mesure du champ de vitesses moyennes et de grandeurs turbulentes, avec la possibilité de réaliser des comparaisons croisées entre les différents résultats. Le calcul du coefficient de frottement est fait à partir des profils semi-logarithmiques de la vitesse moyenne à l'aide de lois de paroi. L'évolution des paramètres des lois de parois étudiées et des paramètres de similitude sont également présentées. Il ressort de cette étude que les lois de paroi et surtout la "hauteur de grain de sable équivalent" peuvent dépendre du gradient de pression et que la détermination du coefficient de frottement à partir de ces lois peut s'avérer difficile.

Download or read book ETUDE NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DES ECOULEMENTS GUIDES PAR UNE PAROI PERMEABLE AXISYMETRIQUE APPLICATION A LA MODELISATION DES CHALUTS POUR EN AMELIORER LA SELECTIVITE written by Benoît Vincent and published by . This book was released on 1996 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS PRESENTONS, DANS LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE, UNE METHODE DE CALCUL DES ECOULEMENTS TURBULENTS, INCOMPRESSIBLES, PERMANENTS, INTERNES, EXTERNES ET AU TRAVERS D'UNE PAROI PERMEABLE DE FORME AXISYMETRIQUE PLACEE DANS UN COURANT UNIFORME PARALLELE A SON AXE DE REVOLUTION. CETTE METHODE EST FONDEE SUR LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES MOYENNEES. LA FERMETURE DES EQUATIONS EST ASSUREE PAR LE MODELE K-EPSILON ACCOMPAGNE DE CONDITIONS SPECIFIQUES A LA PAROI. LA VITESSE NORMALE A LA PAROI PERMEABLE EST MODELISEE PAR L'EQUATION DE DARCY, QUI RELIE LINEAIREMENT LA VITESSE A L'ECART DE PRESSION DE PART ET D'AUTRE DE LA PAROI. LA VITESSE TANGENTIELLE EST MODELISEE PAR L'EQUATION DE SAFFMAN MODIFIEE DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT TURBULENT. LA SECONDE PARTIE DE CE MEMOIRE EST UNE ETUDE EXPERIMENTALE DES VITESSES ET DES TAUX DE TURBULENCE DES ECOULEMENTS DANS DES MAQUETTES A PAROI PERMEABLE DE FORMES CYLINDRIQUE ET CONIQUE. LES RESULTATS DES CALCULS ET DES MESURES SONT ALORS COMPARES POUR VALIDER LES HYPOTHESES ET LES MODELES MIS EN PLACE

Download or read book Mod lisation num rique stochastique des rebonds de particules sur parois rugueuses written by N'Dri Arthur Konan and published by . This book was released on 2007 with total page 33 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les interactions particules-paroi constituent un important mécanisme partiellement compris dans le cadre des écoulements turbulents diphasiques confinés et à inclusions dispersées. Pour les particules inertielles dont le mouvement est fortement influencé par les rebonds avec la paroi, la bonne prise en compte de ces interactions est cruciale pour une prédiction correcte des propriétés statistiques de l'écoulement. Une première étape à la compréhension des interactions particules/paroi a été de considérer des parois lisses. Cette hypothèse a permis non seulement l'élaboration de base de données de référence, mais aussi la mise en exergue des mécanismes intervenant au cours de ces rebonds et a conduit au développement de modèles eulériens pour les parois lisses (Sakiz & Simonin, 1999). Des investigations expérimentales récentes (Kussin & Sommerfeld, 2004 ; Benson et al., 2005) en canal montrent d'importantes modifications des propriétés statistiques de la phase dispersée d'un écoulement turbulent gaz-particules en raison de la rugosité des parois. Pour modéliser les collisions de particules avec une paroi rugueuse, le mécanisme de "Shadow Effect" proposé par Sommerfeld & Huber (1999), est le modèle lagrangien le plus satisfaisant en comparaison avec l'expérience. Dans le cadre de cette thèse, sa mise à contribution pour la dérivation de conditions aux limites eulériennes à la paroi s'est heurtée à un problème de fermeture lié aux très grands nombres de particules rasantes après le rebond, générées par ce modèle. [...]

Download or read book Etude d coulements turbulents hypersoniques sur paroi rugueuse written by François Morisset and published by . This book was released on 1995 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE D'UN ECOULEMENT TURBULENT HYPERSONIQUE SUR PAROI RUGUEUSE EST BASEE SUR LA REELLE PRISE EN COMPTE DES INFLUENCES CONJUGUEES DE PHENOMENES DE TAILLES TRES DIFFERENTES. UN DEVELOPPEMENT A DOUBLE ECHELLE DES EQUATIONS DU MOUVEMENT CONDUIT A DEFINIR UN PROBLEME LOCAL SUR UNE CELLULE DE BASE DONT LA RESOLUTION PERMET D'ETABLIR UNE LOI DE COUPLAGE QUI JOUE LE ROLE DE CONDITION AUX LIMITES HOMOGENEISEE POUR L'ECOULEMENT GLOBAL. LE PROBLEME LOCAL EST REGI PAR LES EQUATIONS DE REYNOLDS COUPLEES AUX EQUATIONS DE TRANSPORT DU MODELE K-EPSILON DE CHIEN. LES CONDITIONS AUX LIMITES SONT DE DEUX TYPES: PERIODICITE DANS LA DIRECTION DE L'ECOULEMENT ET CONDITION DE TYPE CONTRAINTE IMPOSEE A L'INTERFACE. L'ANALYSE DU SYSTEME D'EQUATIONS AUX DERIVEES PARTIELLES PERMET D'ETABLIR DES RESULTATS D'EXISTENCE ET D'UNICITE AU PROBLEME LOCAL QUI EST RESOLU NUMERIQUEMENT GRACE A UN SOLVEUR IMPLICITE BASE SUR LE SCHEMA A VARIATION TOTALE DECROISSANTE DE HARTEN-YEE. LA VERSION ADAPTEE DU SOLVEUR DE RIEMANN APPROCHE DE ROE MISE EN PLACE CONFERE UNE GRANDE ROBUSTESSE AU SCHEMA AINSI OBTENU, CE QUE CONFIRMENT LES RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS

Download or read book Etude math matique des mod les aux tensions de Reynolds et simulation num rique d coulements turbulents sur parois fixes et mobiles written by Gorazd Medic and published by . This book was released on 1999 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude du mod le K epsilon de la turbulence pour les coulements compressibles written by Bijan Mohammadi and published by . This book was released on 1991 with total page 122 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL EFFECTUE DANS CETTE THESE CONCERNE LES POINTS SUIVANTS: 1) IMPLEMENTATION D'UN MODELE K-EPSILON DANS UN CODE VOLUMES FINIS GALERKIN AVEC FLUX DECENTRES; 2) DEVELOPPEMENT D'UN NOUVEL ALGORITHME POUR K-EPSILON EN UTILISANT DE NOUVELLES VARIABLES AYANT UN COMPORTEMENT STABLE; 3) ETUDE MATHEMATIQUE DE LA POSITIVITE ET L'EXISTENCE DE SOLUTIONS POUR NOTRE NOUVEAU MODELE BASE SUR CES VARIABLES; 4) COMPARAISON DES DIFFERENTES TECHNIQUES POUR LA RESOLUTION EN BAS-REYNOLDS: LOIS DE PAROI, K-EPSILON BAS-REYNOLDS ET APPROCHE BI-COUCHE; 5) VALIDATION NUMERIQUE SUR DES CAS TESTS ACADEMIQUES ET DES CONFIGURATIONS INDUSTRIELLES

Download or read book Etude de l coulement turbulent dans un canal bidimensionnel deux parois rugueuses ou une paroi lisse et une paroi rugueuse written by Slimane Riahi and published by . This book was released on 1987 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Étude expérimentale de l'influence des rugosités sur le développement de la couche limite. Mesures directes du frottement pariétal sur une paroi lisse et sur une paroi rugueuse à l'aide d'une balance à éléments flottants. A partir de la numérisation du signal anémométrique, on déduit le taux de turbulence, les facteurs de dissymétrie et d'aplatissement. Mise en évidence des zones de production, de transfert et de dissipation de l'énergie turbulente.

Download or read book Analyse mathematique et numerique d une modelisation cinetique d un brouillard de gouttelettes dans un ecoulement gazeux turbulent written by Komla Domelevo and published by . This book was released on 1996 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL S'INTERESSE A LA MODELISATION, LE CALCUL NUMERIQUE ET L'ETUDE MATHEMATIQUE D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES TURBULENTS CONSTITUES D'UNE PHASE DISPERSEE, DES GOUTTES OU DES PARTICULES, ET D'UNE PHASE CONTINUE, UN GAZ. APRES QUELQUES RAPPELS SUR LES MODELISATIONS EULERIENNES ET LAGRANGIENNES DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES DISPERSES, NOUS PRESENTONS LE MODELE UTILISE DANS LA SUITE DE L'ETUDE. IL S'AGIT D'UN MODELE LAGRANGIEN, OU CINETIQUE, QUI PERMET UNE DESCRIPTION DE SPRAYS (I.E. BROUILLARDS DE GOUTTELETTES) POLYDISPERSES QUELCONQUES. DANS UN PREMIER TRAVAIL DE MODELISATION, NOUS NOUS INTERESSONS A L'EFFET DE LA TURBULENCE GAZEUSE SUR LA DISPERSION D'UN SPRAY. CELUI-CI OBEIT A UNE EQUATION CINETIQUE A COEFFICIENTS ALEATOIRES. NOUS ETUDIONS LA STATISTIQUE DES TRAJECTOIRES ALEATOIRES DES PARTICULES SOUMISES A LA TURBULENCE ET ECRIVONS LES EQUATIONS MOYENNES DE TYPE CONVECTION-DIFFUSION DECRIVANT LA DISPERSION D'UN NUAGE DE PARTICULES. DANS LA LIMITE OU LA TURBULENCE DEVIENT UN BRUIT BLANC, LE SPRAY OBEIT A UNE EQUATION CINETIQUE STOCHASTIQUE DONT LA SOLUTION S'EXPRIME A L'AIDE D'UN DEVELOPPEMENT EN CHAOS DE WIENER. DANS UN SECOND TEMPS, NOUS CONSTRUISONS UNE METHODE NUMERIQUE POUR LE CALCUL DE LA DISPERSION D'UN SPRAY DANS UN ECOULEMENT GAZEUX TURBULENT. LE SPRAY EST DECRIT PAR UN MODELE SEMI-FLUIDE, INTERMEDIAIRE ENTRE UN MODELE FLUIDE ET UNE DESCRIPTION CINETIQUE DE LA PHASE DISPERSEE. LE MODELE SEMI-FLUIDE EST OBTENU PAR INTEGRATION EN VITESSE DE L'EQUATION CINETIQUE DE TYPE CONVECTION-DIFFUSION ET PERMET DE DECRIRE LE SPRAY EN REDUISANT LE NOMBRE D'INCONNUES ASSOCIEES. UN SCHEMA NUMERIQUE, CONSISTENT AVEC LE MODELE SEMI-FLUIDE EST PROPOSE. L'INTERACTION AVEC LE GAZ EST PRISE EN COMPTE PAR UNE METHODE PARTICLE IN CELL. DES RESULTATS NUMERIQUES SONT PRESENTES. DANS UNE DERNIERE PARTIE, NOUS ETUDIONS D'UN POINT DE VUE MATHEMATIQUE UN MODELE CINETIQUE SIMPLIFIE DANS LEQUEL LE GAZ EST DECRIT PAR L'EQUATION DE BURGERS ET LE SPRAY PAR L'EQUATION DE TRANSPORT. NOUS MONTRONS TOUT D'ABORD L'EXISTENCE GLOBALE ET L'UNICITE DE SOLUTIONS REGULIERES POUR LE PROBLEME. NOUS IDENTIFIONS ENSUITE LES ONDES PLANES DONT NOUS MONTRONS LA STABILITE LINEAIRE, PUIS LA STABILITE NON LINEAIRE POUR DE PETITES PERTURBATIONS

Download or read book ETUDE ET MODELES EFFECTIFS D ECOULEMENTS QUASI 2D written by ALBAN.. POTHERAT and published by . This book was released on 2000 with total page 127 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES ECOULEMENTS CONFINES SOUMIS A UN FORT CHAMP MAGNETIQUE VERTICAL ET LES ECOULEMENTS EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE VERTICAL PRESENTENT AU MOINS DEUX CARACTERISTIQUES COMMUNES MARQUANTES : D'UNE PART, LE CHAMP DE VITESSE EST QUASI-BIDIMENSIONNEL LOIN DES PAROIS, ET D'AUTRE PART, UNE COUCHE LIMITE DE STRUCTURE SIMPLE SE DEVELOPPE LE LONG DES PAROIS PERPENDICULAIRES A LA DIRECTION DU CHAMP MAGNETIQUE (COUCHE DE HARTMANN) OU A L'AXE DE ROTATION (COUCHE D'EKMAN). NOUS PRESENTONS ICI UNE ETUDE DE CES PROPRIETES REMARQUABLES DANS DES CAS OU LES AUTRES FORCES QUI AGISSENT SUR L'ECOULEMENT (INERTIE, VISCOSITE,) NE SONT PLUS NEGLIGEABLES DEVANT LA FORCE DE LAPLACE OU DE CORIOLIS. IL EST MONTRE QUE LA COMBINAISON DES COUPLAGES VERTICAUX ET HORIZONTAUX CONDUIT D'UNE PART, A UNE DEPENDANCE QUADRATIQUE DU CHAMP DE VITESSE EN FONCTION DE LA VERTICALE (EFFET TONNEAU), ET D'AUTRE PART A LA PRESENCE DE JET DANS LES COUCHES DE HARTMANN OU D'EKMAN. UNE LOI DE PAROI ANALYTIQUE POUR DIVERSES CONFIGURATIONS DES COUCHES DE HARTMANN EST CONSTRUITE (PRESENCE D'EFFETS INERTIELS, PRESENCE D'UNE COMPOSANTE HORIZONTALE DU CHAMP MAGNETIQUE, PAROIS CONDUCTRICES) DANS LE BUT D'EVITER LE MAILLAGE FIN QUE REQUIERT LE CALCUL NUMERIQUE DIRECT D'UNE TELLE COUCHE. LES PROPRIETES REMARQUABLES DES ECOULEMENTS QUASI-2D SONT ENSUITE UTILISEES POUR CONSTRUIRE TROIS MODELES 2D DIFFERENTS, A PARTIR DE LA MOYENNE VERTICALE DES EQUATIONS DU MOUVEMENT. CES MODELES SIMPLES, NE REPOSENT QUE SUR LES HYPOTHESES PHYSIQUES ET NE NECESSITENT EN PARTICULIER AUCUN ETALONNAGE NUMERIQUE. LE MODELE PSM2000 POUR LES ECOULEMENTS MHDISAVEC INERTIE ET SOUS FORT CHAMP VERTICAL CONDUIT A DES RESULTATS TRES PROCHES DE L'EXPERIENCE ET MET NOTAMMENT EN EVIDENCE LE FAIT QUE LE POMPAGE D'EKMAN DANS LES COUCHES DE HARTMANN SE TRADUIT APPROXIMATIVEMENT PAR UNE DIFFUSION DU CHAMP DE VORTICITE LE LONG DES LIGNES DE COURANT DE L'ECOULEMENT MOYEN. UN MODELE ANALOGUE, MAIS SANS EFFETS INERTIELS ET AVEC UN CHAMP NON HOMOGENE ET INSTATIONNAIRE PERMET EN PREMIER LIEU DE DETERMINER DANS QUEL CAS LES COUCHES DE HARTMANN CONTROLENT L'ECOULEMENT GLOBAL ET EN SECOND LIEU, D'ETUDIER LA POSSIBILITE DE CONTROLER UN ECOULEMENT D'ACIER LIQUIDE PAR UN CHAMP GLISSANT DANS UN PROCEDE DE COULEE CONTINUE. FINALEMENT, UN MODELE QUASI-GEOSTROPHIQUE MODIFIE FOURNIT UNE BASE THEORIQUE POUR L'ETUDE DU COMPORTEMENT DES COUCHES PARALLELES LORS DES EXPERIENCES DE SPIN-UP ET SPIN-DOWN D'UNE CUVE TOURNANTE.

Download or read book Etude et mod les effectifs d coulements quasi 2D written by Alban Pothérat and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les ecoulements confines soumis a un fort champ magnetique vertical et les ecoulements en rotation autour d'un axe vertical presentent au moins deux caracteristiques communes marquantes : d'une part, le champ de vitesse est quasi-bidimensionnel loin des parois, et d'autre part, une couche limite de structure simple se developpe le long des parois perpendiculaires a la direction du champ magnetique (couche de hartmann) ou a l'axe de rotation (couche d'ekman). Nous presentons ici une etude de ces proprietes remarquables dans des cas ou les autres forces qui agissent sur l'ecoulement (inertie, viscosite,) ne sont plus negligeables devant la force de laplace ou de coriolis. Il est montre que la combinaison des couplages verticaux et horizontaux conduit d'une part, a une dependance quadratique du champ de vitesse en fonction de la verticale (effet tonneau), et d'autre part a la presence de jet dans les couches de hartmann ou d'ekman. Une loi de paroi analytique pour diverses configurations des couches de hartmann est construite (presence d'effets inertiels, presence d'une composante horizontale du champ magnetique, parois conductrices) dans le but d'eviter le maillage fin que requiert le calcul numerique direct d'une telle couche. Les proprietes remarquables des ecoulements quasi-2d sont ensuite utilisees pour construire trois modeles 2d differents, a partir de la moyenne verticale des equations du mouvement. Ces modeles simples, ne reposent que sur les hypotheses physiques et ne necessitent en particulier aucun etalonnage numerique. Le modele psm2000 pour les ecoulements mhdisavec inertie et sous fort champ vertical conduit a des resultats tres proches de l'experience et met notamment en evidence le fait que le pompage d'ekman dans les couches de hartmann se traduit approximativement par une diffusion du champ de vorticite le long des lignes de courant de l'ecoulement moyen. Un modele analogue, mais sans effets inertiels et avec un champ non homogene et instationnaire permet en premier lieu de determiner dans quel cas les couches de hartmann controlent l'ecoulement global et en second lieu, d'etudier la possibilite de controler un ecoulement d'acier liquide par un champ glissant dans un procede de coulee continue. Finalement, un modele quasi-geostrophique modifie fournit une base theorique pour l'etude du comportement des couches paralleles lors des experiences de spin-up et spin-down d'une cuve tournante.

Download or read book Etude des mod les bas nombre de Reynolds pour la simulation num rique des coulements turbulents compressibles de proche paroi avec et sans interaction de choc written by Irman Yudiana and published by . This book was released on 1996 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail se place dans le cadre de l'étude des écoulements turbulents compressibles au sein du Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique de l'Ecole Centrale de Lyon. Les travaux antérieurs ont montré que le modèle de turbulence de type k — ε standard couplé avec des lois de paroi était incapable de prédire correctement les écoulements compressibles avec recirculation. Dans ce travail, on se propose d'introduire des modélisations tenant compte de deux paramètres physiques supplémentaires pour améliorer les prédictions de tels écoulements: l'effet de bas nombre de Reynolds et l'effet de compressibilité. Ainsi, nous avons étudié différentes versions du modèle k — ε à bas nombre de Reynolds, ainsi que d'autres modèles à deux équations, tels que les modèles k — ω, k — R et k — l. Ces modèles ont ensuite été appliqués pour étudier les deux problèmes suivants : -La simulation des couches limites turbulentes compressibles. -La simulation des interactions supersoniques entre une onde de choc et une couche limite turbulente. Ces deux phénomènes jouent un rôle prépondérant dans de nombreuses situations tant en aérodynamique interne qu'en aérodynamique externe. C'est pourquoi il est important de pouvoir prédire correctement les caractéristiques de tels écoulements. Nous verrons que les modèles à bas nombre de Reynolds apportent une nette amélioration de prédiction du décollement de l'écoulement. Par ailleurs, les résultats de simulation montrent également que des modélisations des effets de compressibilité ont pour effet d'élargir la zone de recirculation.

Download or read book Analyse num rique et lois de paroi pour des probl mes incompressibles instationnaires sur des parois rugueuses written by Gabriel Raul Barrenechea Gutiérrez and published by . This book was released on 2006 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude num rique d coulements de paroi compressibles written by François Kremer and published by . This book was released on 2012 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à la simulation des écoulements de paroi turbulents. L’approche numérique utilisée consiste à calculer directement les champs aérodynamiques et acoustiques de l’écoulement par simulation des grandes échelles (LES), à l’aide de schémas numériques peu dissipatifs et peu dispersifs. Cette approche repose généralement sur une intégration temporelle explicite qui se révèle fortement pénalisante dans le cas des écoulements de paroi, où le raffinement du maillage entraîne une forte diminution du pas de temps. Pour répondre à cette problématique, deux méthodes d’intégration temporelle semi-implicites d’ordre 4 à 6 étapes sont développées. Ces méthodes consistent à intégrer de manière implicite les termes contenant des dérivées spatiales normales à la paroi, et de manière explicite les autres termes, ce qui permet de relâcher la contrainte sur le pas de temps. Une analyse dans l’espace de Fourier et des cas test de propagation acoustique montrent que les méthodes développées ont une précision au moins égale à celle du schéma de Runge-Kutta standard d’ordre 4. Une technique de partitionnement semi-implicite/explicite du maillage est ensuite mise en œuvre afin de réduire le coût numérique. A l’aide de cette technique, les schémas semi-implicites permettent de réduire le temps CPU des simulations par rapport à des calculs s’appuyant uniquement sur un schéma explicite. Des LES de canal plan turbulent sont ensuite mises en œuvre pour un nombre de Mach de 0.5 et des nombres de Reynolds de friction de 350, 600 et 960, et pour un nombre de Mach de 0.1 et un nombre de Reynolds de 350. Les caractéristiques aérodynamiques de l’écoulement sont comparées avec succès à des simulations numériques directes de la littérature. Les résultats des simulations permettent ensuite d’analyser les effets du nombre de Reynolds sur les profils de vitesse moyenne et fluctuante, sur les spectres de pression pariétale, et sur les structures de la zone interne de la couche limite. Les dimensions de ces structures, estimées à l’aide des spectres de vitesse longitudinale, se révèlent peu dépendantes du nombre de Reynolds. Enfin, pour le calcul à nombre de Mach de 0.1, des composantes acoustiques sont détectées dans le spectre de pression pariétale. Ces composantes représentent l’empreinte du rayonnement acoustique de la couche limite, calculé directement par la simulation.

Download or read book Mod lisation eul rienne d coulements diphasiques phase dispers e et simulation num rique par une m thode volumes l ments finis written by Florentina Roxana Gabriela Panescu and published by . This book was released on 2006 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à la construction et à l’étude mathématique et numérique d’un modèle d’écoulement diphasique à une phase incompressible. La première partie présente l’établissement du modèle. Le point de départ en est le modèle à deux fluides bien connu dans la littérature spécialisée que l’on considère ici sous sa forme isotherme et isobare et qui se traduit (en une dimension d’espace) par un système de quatre équations couplées. En utilisant la technique du développement de Chapman-Enskog dans la limite d’un temps de relaxation des vitesses tendant vers 0, on montre que ce système peut se réduire à un système à trois équations de conservation et on obtient une loi de comportement de type Darcy pour le déséquilibre des vitesses. La deuxième partie de ce travail est consacrée à l’analyse mathématique de ce modèle. On montre qu’il est hyperbolique, et on donne la solution exacte du problème de Riemann. Enfin, dans la dernière partie, on s’intéresse à l’approximation numérique de ce système. On développe des méthodes numériques basées sur des solveurs de Riemann exact et approchés pour l’approximation des termes hyperboliques et sur des méthodes d’éléments finis pour l’approximation des termes de déséquilibre des vitesses. On construit ensuite des méthodes implicites en temps pour ce type de discrétisation et on poursuit par la mise au point de schémas implicites à deux pas. On conclut par quelques applications numériques.