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Etude Dune Couche De Melange Turbulente Non Cisaillee Par Simulation Des Grandes Echelles
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Book Synopsis Etude d'une couche de mélange turbulente non cisaillée par simulation des grandes échelles by : Liang Shao
Download or read book Etude d'une couche de mélange turbulente non cisaillée par simulation des grandes échelles written by Liang Shao and published by . This book was released on 1992 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de cette thèse est une contribution a l'étude de la turbulence inhomogène et s'inscrit dans le cadre d'étude à finalité aéronautique. Il s'agit d'une approche, par simulation numérique directe des grandes échelles de la turbulence, de l'interaction de deux turbulences d'échelles et de niveaux énergétiques différents, placées cote à cote à l'instant initial et évoluant librement sans gradient de vitesse moyenne. Une telle situation physique constitue le cas le plus simple pour l'étude des phénomènes de transport spatial de turbulence, une seule direction d'inhomogénéité étant présente. Le but essentiel de l'étude est de compléter les résultats expérimentaux fournis par un travail effectue par Warhaft a l'université de Cornell, contribuant par la a une meilleure compréhension de mécanismes physiques encore mal pris en compte dans les modèles simples. Les résultats de simulation montrent un bon accord qualitatif avec l'expérience existante. De plus, des informations non accessibles expérimentalement sont obtenues. Ce sont les corrélations triples de vitesse qui assurent le transport de turbulence, tandis que la corrélation pression vitesse tend à contrebalancer légèrement ce transport. Le mécanisme de transport de turbulence est maintenant mieux compris, notamment en ce qui concerne le rôle joué par l'intermittence. Dans un but pratique d'applications industrielles, les résultats de simulation sont compares a ceux obtenus dans la même situation par des modèles de turbulence simples (modèles en un point). Les comparaisons montrent que les modèles classiques ne prennent pas en compte le mécanisme de l'intermittence. Une modification des modèles classiques est introduite et les résultats se trouvent améliorés. L’étude a ensuite été étendue au cas où la couche de mélange turbulente est soumise à une rotation en bloc. Les résultats montrent que la force de Coriolis modifie de façon considérable le mécanisme de transport. Deux effets sont identifies; les corrélations triples sont fortement inhibées; la corrélation pression vitesse assure le transport. Le premier effet a été modélisé; tandis que la prise en compte du second effet dans les modèles simples reste un problème ouvert
Book Synopsis Simulations de grandes échelles turbulentes en écoulement hors-équilibre by : Ignace Befeno
Download or read book Simulations de grandes échelles turbulentes en écoulement hors-équilibre written by Ignace Befeno and published by . This book was released on 2006 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre des simulations de grandes structures, un nouveau modèle de sous- maille, à viscosité de turbulence, avec deux équations de transport a été développé. L'échelle caractéristique de vitesse de la viscosité de turbulence est évaluée par l'énergie cinétique de turbulence du champ implicite donnée par une première équation de transport. Quant à l'échelle de longueur, elle n'est plus unique, donnée par la taille de la grille du calcul, mais est estimée de manière dynamique par une deuxième équation d'évolution, celle pour la dissipation de l'énergie cinétique de turbulence de sous-maille. Ainsi, le modèle de sous-maille à deux équations se propose de répondre au problème posé par les situations de déséquilibre où la correspondance entre échelle de sous-maille et échelle de dissipation n'est plus justifiée. Ce qui implique que l'hypothèse d'une échelle de longueur de viscosité de turbulence déterminée par la seule largeur du filtre n'est plus réaliste.Dans ce mémoire, le modèle à deux équations est appliqué dans le cas d'un écoulement en non-équilibre spectral produit par la rencontre entre deux écoulements d'échelles différentes : la couche de mélange non cisaillée. Les résultats sont comparés aux données expérimentales de Veeravalli et Warhaft. Pour traiter ce cas, une nouvelle méthode de génération d'un champ analytique homogène, anisotrope a été mise au point pour créer des conditions d'entrée proches de l'expérience. Cette méthode a été validée au préalable dans le cas d'un écoulement de canal plan stationnaire.
Book Synopsis Simulations de grandes échelles turbulentes en écoulement hors-équilibre by : Ignace Befeno
Download or read book Simulations de grandes échelles turbulentes en écoulement hors-équilibre written by Ignace Befeno and published by . This book was released on 2002 with total page 243 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre des simulations de grandes structures, un nouveau modèle de sous- maille, à viscosité de turbulence, avec deux équations de transport a été développé. L'échelle caractéristique de vitesse de la viscosité de turbulence est évaluée par l'énergie cinétique de turbulence du champ implicite donnée par une première équation de transport. Quant à l'échelle de longueur, elle n'est plus unique, donnée par la taille de la grille du calcul, mais est estimée de manière dynamique par une deuxième équation d'évolution, celle pour la dissipation de l'énergie cinétique de turbulence de sous-maille. Ainsi, le modèle de sous-maille à deux équations se propose de répondre au problème posé par les situations de déséquilibre où la correspondance entre échelle de sous-maille et échelle de dissipation n'est plus justifiée. Ce qui implique que l'hypothèse d'une échelle de longueur de viscosité de turbulence déterminée par la seule largeur du filtre n'est plus réaliste.Dans ce mémoire, le modèle à deux équations est appliqué dans le cas d'un écoulement en non-équilibre spectral produit par la rencontre entre deux écoulements d'échelles différentes : la couche de mélange non cisaillée. Les résultats sont comparés aux données expérimentales de Veeravalli et Warhaft. Pour traiter ce cas, une nouvelle méthode de génération d'un champ analytique homogène, anisotrope a été mise au point pour créer des conditions d'entrée proches de l'expérience. Cette méthode a été validée au préalable dans le cas d'un écoulement de canal plan stationnaire.
Book Synopsis Modeling and Simulation of Turbulent Flows by : Roland Schiestel
Download or read book Modeling and Simulation of Turbulent Flows written by Roland Schiestel and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2010-01-05 with total page 751 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This title provides the fundamental bases for developing turbulence models on rational grounds. The main different methods of approach are considered, ranging from statistical modelling at various degrees of complexity to numerical simulations of turbulence. Each of these various methods has its own specific performances and limitations, which appear to be complementary rather than competitive. After a discussion of the basic concepts, mathematical tools and methods for closure, the book considers second order closure models. Emphasis is placed upon this approach because it embodies potentials for clarifying numerous problems in turbulent shear flows. Simpler, generally older models are then presented as simplified versions of the more general second order models. The influence of extra physical parameters is also considered. Finally, the book concludes by examining large Eddy numerical simulations methods. Given the book’s comprehensive coverage, those involved in the theoretical or practical study of turbulence problems in fluids will find this a useful and informative read.
Book Synopsis SIMULATION DES GRANDES ECHELLES DU DEVELOPPEMENT SPATIAL D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE COMPRESSIBLE by : LAETITIA.. DORIS
Download or read book SIMULATION DES GRANDES ECHELLES DU DEVELOPPEMENT SPATIAL D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE COMPRESSIBLE written by LAETITIA.. DORIS and published by . This book was released on 2000 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE ETUDE, L'ECOULEMENT DE LA COUCHE DE MELANGE TURBULENTE ET COMPRESSIBLE EST SIMULE NUMERIQUEMENT. LA METHODE DE LA SIMULATION DES GRANDES ECHELLES EST CHOISIE DE FACON A UTILISER UN NOMBRE DE REYNOLDS PROCHE DES VALEURS EXPERIMENTALES. L'ORIGINALITE DE L'ETUDE RESIDE DANS LE FAIT QUE C'EST LE DEVELOPPEMENT SPATIAL ET NON TEMPOREL QUI EST ETUDIE, CE QUI PERMET DE COMPARER QUANTITATIVEMENT LES RESULTATS OBTENUS AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES DISPONIBLES DANS LA LITTERATURE. A L'ENTREE DU DOMAINE DE CALCUL ON UTILISE UN PROFIL MOYEN DE COUCHE LIMITE, AUQUEL ON SUPERPOSE UN BRUIT BLANC. DANS UN PREMIER TEMPS, DES SIMULATIONS TRIDIMENSIONNELLES A UN NOMBRE DE MACH CONVECTIF DE 0,64 SONT EFFECTUEES AVEC TROIS AMPLITUDES DE BRUITS BLANCS DIFFERENTES, ET AVEC DEUX SCHEMAS NUMERIQUES DIFFERENTS. L'EVOLUTION LONGITUDINALE DE L'EPAISSEUR DE VORTICITE DE LA COUCHE EST INFLUENCEE A LA FOIS PAR L'AMPLITUDE DU BRUIT BLANC ET PAR LE SCHEMA NUMERIQUE. LES RESULTATS QUI DONNENT LE MEILLEUR ACCORD AVEC L'EXPERIENCE SONT DONNES PAR L'AMPLITUDE LA PLUS ELEVEE SUR LA COMPOSANTE LONGITUDINALE DE LA VITESSE ET PAR LE SCHEMA WENO. DANS CE CAS ON OBTIENT UN COMPORTEMENT AUTO-SIMILAIRE POUR LES INTENSITES TURBULENTES, ET LES COEFFICIENTS DE DISSYMETRIE SONT BIEN PREDITS. CEPENDANT L'INTENSITE TURBULENTE LONGITUDINALE EST SURPREDITE AU CENTRE DE LA COUCHE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, UNE SIMULATION A UN NOMBRE DE MACH CONVECTIF DE 1,0 EST EFFECTUEE, AFIN D'ETUDIER LES EFFETS DE LA COMPRESSIBILITE. ON OBSERVE UNE REDUCTION DU TAUX DE CROISSANCE ET DES INTENSITES TURBULENTES, CE QUI EST EN ACCORD AVEC LES EXPERIENCES. LES EFFETS DE LA COMPRESSIBILITE SUR LE BILAN DE L'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE SONT AUSSI ETUDIES.
Book Synopsis ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE NON CISAILLEE EN PRESENCE DE ROTATION SOLIDE by : JEROME.. YVON
Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE NON CISAILLEE EN PRESENCE DE ROTATION SOLIDE written by JEROME.. YVON and published by . This book was released on 1996 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DES EFFETS DE LA ROTATION SUR LE TRANSPORT SPATIAL DE L'ENERGIE CINETIQUE DANS LES ECOULEMENTS TURBULENTS INHOMOGENES. LA CONFIGURATION RETENUE EST CELLE D'UNE COUCHE DE MELANGE TURBULENTE NON CISAILLEE. CETTE COUCHE DE MELANGE EST CONSTITUEE DE DEUX TURBULENCES DE GRILLE, MISES COTE A COTE, AYANT DES ENERGIES ET DES ECHELLES DE LONGUEUR DIFFERENTES ET QUI INTERAGISSENT. LES TERMES DE TRANSPORT SONT LES GRADIENTS DES CORRELATIONS TRIPLES DE VITESSE ET LES GRADIENTS DES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE. EN L'ABSENCE DE ROTATION, NOUS OBSERVONS UN PIC SUR LES PROFILS DES MOMENTS D'ORDRE TROIS DANS LA COUCHE DE MELANGE, CE QUI TRADUIT L'IMPORTANCE DU TRANSPORT PAR LES CORRELATIONS TRIPLES DE VITESSE DANS CETTE ZONE. IL APPARAIT EGALEMENT QUE CETTE ZONE DE MELANGE EST FORTEMENT INTERMITTENTE, CE QUI SE TRADUIT PAR UN ECART A LA GAUSSIANITE DES PROFILS DES MOMENTS D'ORDRE QUATRE. UNE ETUDE NUMERIQUE A MONTRE QUE LES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE JOUENT DANS CE CAS UN ROLE NEGLIGEABLE. EN PRESENCE DE ROTATION, NOUS OBSERVONS UNE FORTE REDUCTION DU TRANSPORT TURBULENT PAR LES CORRELATIONS TRIPLES DE VITESSE AINSI QU'UNE REDUCTION DE L'INTERMITTENCE DE LA ZONE DE MELANGE. LES SIMULATIONS LES ONT MONTRE QU'EN PRESENCE DE ROTATION, CE SONT LES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE QUI ASSURENT LE TRANSPORT DE L'ENERGIE A TRAVERS LA COUCHE DE MELANGE. COMME NOUS N'OBSERVONS PAS D'EFFET SENSIBLE DE LA ROTATION SUR LES PROFILS D'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE ALORS QUE LES MOMENTS D'ORDRE TROIS SONT FORTEMENT REDUITS, CETTE PRESENTE ETUDE SEMBLE DONC ALLER DANS LE SENS DE LA CONCLUSION DES SIMULATIONS NUMERIQUES: CE SONT LES CORRELATIONS PRESSION-VITESSE QUI ASSURENT LE TRANSPORT TURBULENT A TRAVERS LA COUCHE DE MELANGE
Book Synopsis Analyse par simulation des grandes échelles des mouvements turbulents et du transfert de masse sous une interface plane by : Isabelle Calmet
Download or read book Analyse par simulation des grandes échelles des mouvements turbulents et du transfert de masse sous une interface plane written by Isabelle Calmet and published by . This book was released on 1995 with total page 274 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré à l'étude, par simulation des grandes échelles, des caractéristiques de la turbulence et du transfert de masse sous différentes interfaces planes. Pour ce faire, un algorithme précis au second ordre en espace et en temps est mis en oeuvre afin de résoudre les équations de Navier-Stokes tridimenseionnelles et instationnaires. Une fois filtrées dans l'espace physique, ces équations sont complétées par une fermeture de sous-maille dite modèle dynamique mixte. Dans un tel modèle, la diffusivité de sous-maille s'adapte en temps et en espace aux caractéristiques du champ turbulent. De plus, les flux de sous-maille ne sont pas contraints de s'aligner avec le gradient de la quantité transportée et les mécanismes de cascade inverse peuvent être pris en compte. Après validation, cet outil de simulation est appliqué aux trois écoulements suivants : un canal plan avec des conditions de non-glissement aux parois, une couche entraînée par le cisaillement d'une interface sur laquelle les fluctuations tangentielles peuvent subsister en un canal ouvert dont la surface est libre de tout cisaillement.
Book Synopsis LARGE EDDY SIMULATION OF DETACHED TURBULENT FLOW BEHIND A BACKWARD-FACING STEP by : Aristeu Silveira Neto
Download or read book LARGE EDDY SIMULATION OF DETACHED TURBULENT FLOW BEHIND A BACKWARD-FACING STEP written by Aristeu Silveira Neto and published by . This book was released on 1991 with total page 340 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE ETUDE STATISTIQUE ET TOPOLOGIQUE D'UN ECOULEMENT TURBULENT COMPLEXE EN AVAL D'UNE MARCHE DESCENDANTE A ETE REALISEE AU MOYEN DES TECHNIQUES DE SIMULATION DIRECTE ET DE SIMULATION DES GRANDES ECHELLES. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA FORMATION DES STRUCTURES COHERENTES QUI COMPOSENT LA COUCHE DE MELANGE BIDIMENSIONNELLE. LA SIMULATION DIRECTE A ETE UTILISEE DANS CE CAS. LES ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS ONT ETE ETUDIES A L'AIDE DE LA SIMULATION DES GRANDES ECHELLES. DANS CE CAS LE MODELE SOUS-MAILLE EST UNE ADAPTATION LOCALE DANS L'ESPACE PHYSIQUE DU CONCEPT DE VISCOSITE TURBULENTE DANS L'ESPACE DE FOURIER. LA STATISTIQUE DE LA TURBULENCE EST VALIDEE AU MOYEN DES RESULTATS EXPERIMENTAUX CORRESPONDANT A UNE MARCHE PETITE. DES CALCULS SUPPLEMENTAIRES SUR UNE MARCHE HAUTE ONT PERMIS L'ETUDE TOPOLOGIQUE DES INSTABILITES PRIMAIRES ET SECONDAIRES LIEES A LA COUCHE DE MELANGE
Book Synopsis Etude numérique par simulation des grandes échelles de l'influence d'une forte turbulence extérieure sur les transferts pariétaux au sein d'une couche limite by : Frédéric Péneau
Download or read book Etude numérique par simulation des grandes échelles de l'influence d'une forte turbulence extérieure sur les transferts pariétaux au sein d'une couche limite written by Frédéric Péneau and published by . This book was released on 1999 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation des grandes échelles d'une couche limite turbulente se développant spatialement est effectuée à l'aide d'un modèle dynamique-mixte. L'influence d'un champ de turbulence extérieure intense sur les transferts thermique et dynamique est étudiée. Pour le cas sans turbulence extérieure, de nouvelles conditions d'entrée basées sur l'Estimation Stochastique Linéaire sont développées afin d'imposer la structure d'une couche limite pleinement turbulente dès l'entrée du domaine de calcul et ainsi d'en réduire les dimensions. La structure dynamique de l'écoulement ainsi que les statistiques locales confirment les résultats expérimentaux et ceux de Simulations Numériques Directes antérieurs. Les bilans des tensions de Reynolds sont présentés en prenant en compte l'évolution spatiale de la couche limite. Les différences observées avec la littérature sont clairement dues à l'évolution spatiale. L'analyse des corrélations et de l'évolution des statistiques au sein du domaine de calcul nous renseigne sur les précautions à prendre pour effectuer une Estimation Stochastique Linéaire de signaux d'entrées de vitesse. La corrélation spatio-temporelle entre les fluctuations latérales et longitudinales s'avère être une information importante à prendre en compte. L'influence d'une forte turbulence extérieure sur une couche limite turbulente se développant spatialement est alors étudiée. Les champs de turbulence extérieure sont générés à l'aide d'une distribution aléatoire de tourbillons d'Oseen. A partir des mêmes signaux d'entrée pour la couche limite, les évolutions du coefficient de frottement, du nombre de Stanton et des champs dynamique et thermique sont étudiées. L'impact du champ de turbulence extérieure sur le cisaillement et les profils de vitesse est faible alors qu'on observe une augmentation sensible du transfert thermique avec une modification des profils moyens de température au niveau de la zone logarithmique et du sillage. Enfin, le champ de turbulence extérieure est imposé dans la totalité de la section d'entrée et la simulation est effectuée à partir de la région du bord d'attaque. Ces simulations qui confirment des résultats expérimentaux antérieurs révèlent un mécanisme de production d'énergie dans la couche limite visqueuse perturbée à faible nombre de Reynolds et son impact sur les transferts dynamique et thermique
Book Synopsis SIMULATION DES GRANDES ECHELLES DE LA TURBULENCE DE LA REGION DE PROCHE PAROI ET DES ECOULEMENTS DECOLLES by : YVES.. DUBIEF
Download or read book SIMULATION DES GRANDES ECHELLES DE LA TURBULENCE DE LA REGION DE PROCHE PAROI ET DES ECOULEMENTS DECOLLES written by YVES.. DUBIEF and published by . This book was released on 2000 with total page 114 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL TRAITE DE LA MANIPULATION DE LA TURBULENCE DES ECOULEMENTS PARIETAUX ET DES ECOULEMENTS DECOLLES SUR LA BASE DE SIMULATIONS DES GRANDES ECHELLES. UN CODE A ETE DEVELOPPE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES COMPRESSIBLES DANS DES GEOMETRIES COMPLEXES GRACE A UNE COMBINAISON DE METHODES DE TYPE VOLUMES FINIS ET UNE TECHNIQUE MULTI-DOMAINES PRECISE. LA MANIPULATION DE LA TURBULENCE DE PAROI EST REALISEE DANS UN CANAL DONT UNE DES PAROIS COMPORTE DE FINES RAINURES TRANSVERSALES LARGEMENT ESPACEES. LA SIMULATION EFFECTUEE A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS MESURE UNE REDUCTION DE LA TRAINEE TOTALE. L'ETUDE STATISTIQUE MONTRE UNE DIMINUTION DES TOURBILLONS COHERENTS DE PROCHE PAROI DIRECTEMENT LIES A LA GENERATION DU FROTTEMENT PARIETAL. LES INTERACTIONS ENTRE LE FLUIDE PIEGE DANS LA CAVITE ET LES TOURBILLONS SEMBLENT ETRE LA CAUSE DE CE PHENOMENE. UNE EXPERIENCE DE CONTROLE DE LA TURBULENCE MODELISANT GROSSIEREMENT CETTE INTERACTION ACCREDITE CETTE HYPOTHESE. LES EVENEMENTS LIES A L'IMPACT D'UNE COUCHE DE MELANGE SUR UNE PAROI SONT ETUDIES DANS LE CADRE D'UN ECOULEMENT TRANSSONIQUE DECOLLE AU DESSUS D'UNE CAVITE TRI-DIMENSIONNELLE. LA SIMULATION PERMET DE RETROUVER LES FREQUENCES TYPIQUES DE LA COUCHE DE MELANGE FOURNIES PAR DES DONNEES EXPERIMENTALES. LES VISUALISATIONS INSTANTANEES METTENT EN VALEUR LA RELATION ENTRE LES TOURBILLONS CREES PAR LE DECOLLEMENT ET DES EVENEMENTS VIOLENTS DE LA PRESSION PARIETALE QUI PEUVENT PRODUIRE DES VIBRATIONS STRUCTURELLES. EN COMPLEMENT A CES TRAVAUX, UNE ETUDE COMPARATIVE EST MENEE SUR L'APPLICATION D'UNE PROCEDURE DYNAMIQUE AUX MODELES SOUS-MAILLE UTILISES POUR LES ECOULEMENTS DE PAROI. UNE METHODE DE GENERATION DE LA TURBULENCE EST EGALEMENT TESTEE POUR LES COUCHES LIMITES COMPRESSIBLES.
Book Synopsis Simulation Numérique Directe Et Analyse Des Grandes Échelles D'une Couche Limite Turbulente by : Ilkay Solak
Download or read book Simulation Numérique Directe Et Analyse Des Grandes Échelles D'une Couche Limite Turbulente written by Ilkay Solak and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This work lies at the intersection of two problems concerning turbulence (i) the description of coherent structures of turbulent boundary layer flow and (ii) the numerical methods for high-performance computing of these flows. The main objectives are to analyze coherent structures and to develop new numerical tools to be used in turbulence research with a special focus on the turbulent boundary layers. A new direct numerical simulation of a turbulent boundary layer flow over a flat plate is conducted with the code Incompact3d. A relationship between attached flow structures and the streamwise energy spectra in a turbulent boundary layer has been established similarly to an earlier experimental study. A novel application of the skeletonization method is proposed to obtain detailed statistics of coherent structures. Statistics of large-scale motions (LSM) and Reynolds Shear Stress quadrant structures are compared. In the second part, a new test-suite is implemented to the in-house incompressible Navier-Stokes solver. Performance of the code is analyzed. The stability problems at high Reynolds numbers are addressed and some solutions are proposed.
Book Synopsis Etude Numérique de la Turbulence Bidimensionnelle Homogène Et Cisaillée by : Chantal Staquet
Download or read book Etude Numérique de la Turbulence Bidimensionnelle Homogène Et Cisaillée written by Chantal Staquet and published by . This book was released on 1985 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DES SIMULATIONS NUMERIQUES DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES A DEUX DIMENSIONS SONT REALISEES, D'UNE PART POUR UNE TURBULENCE HOMOGENE, ISOTROPE, AVEC ET SANS EFFET BETA , ET D'AUTRE PART, POUR UN ECOULEMENT CISAILLE (COUCHE DE MELANGE TEMPORELLE). LES GRANDES ECHELLES DE CETTE COUCHE DE MELANGE SONT ETUDIEES DU POINT DE VUE DE LA TURBULENCE BIDIMENSIONNELLE
Book Synopsis SIMULATIONS NUMERIQUES DIRECTES ET DES GRANDES ECHELLES DE COUCHES LIMITES COMPRESSIBLES by : Frédéric Ducros
Download or read book SIMULATIONS NUMERIQUES DIRECTES ET DES GRANDES ECHELLES DE COUCHES LIMITES COMPRESSIBLES written by Frédéric Ducros and published by . This book was released on 1995 with total page 242 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA TRANSITION A LA TURBULENCE DES COUCHES LIMITES COMPRESSIBLES POUR DES NOMBRES DE MACH DE 0.5 ET 4.5 EST ETUDIEE PAR SIMULATIONS DIRECTES ET DES GRANDES ECHELLES. DES ETUDES A LA FOIS STATISTIQUES ET VISUELLES ONT PERMIS DE RETROUVER LES CARACTERISTIQUES QUANTITATIVES DES DIVERSES PHASES DES ECOULEMENTS ET LES MECANISMES DE LA TRANSITION A LA TURBULENCE. LE DEVELOPPEMENT D'UN NOUVEAU MODELE DE VISCOSITE TURBULENTE DIT MODELE DE LA FONCTION DE STRUCTURE FILTREE EST PROPOSE: CE MODELE CONCENTRE LA DISSIPATION TURBULENTE UNIQUEMENT SUR LES REGIONS CONTENANT DES PETITES ECHELLES ET A PERMIS LA SIMULATION DES GRANDES ECHELLES DE LA TRANSITION A LA TURBULENCE D'UNE COUCHE LIMITE A MACH 0.5 SE DEVELOPPANT SPATIALEMENT, DONNANT AINSI DES RESULTATS QUANTITATIFS PROCHES DE CEUX TROUVES LORS D'UNE SIMULATION DIRECTE POUR UN COUT DE CALCUL PLUS FAIBLE
Book Synopsis I) SIMULATION DE LA TURBULENCE PAR LA METHODE DES GRANDES ECHELLES II) RESOLUTION D'EQUATIONS DE LA MECANIQUE DES FLUIDES PAR LA METHODE DES INCONNUES INCREMENTALES by : Pascal Poullet
Download or read book I) SIMULATION DE LA TURBULENCE PAR LA METHODE DES GRANDES ECHELLES II) RESOLUTION D'EQUATIONS DE LA MECANIQUE DES FLUIDES PAR LA METHODE DES INCONNUES INCREMENTALES written by Pascal Poullet and published by . This book was released on 1996 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CE TRAVAIL, NOUS EXPLORONS DEUX DOMAINES: LA CONCEPTION DE NOUVELLES METHODES DE SIMULATION D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISQUEUX INCOMPRESSIBLES ET L'ETUDE DE LA METHODE DE SIMULATION DES GRANDES ECHELLES (L.E.S.) POUR UN ECOULEMENT COMPRESSIBLE EN ETAT DE TURBULENCE HOMOGENE ISOTROPE. POUR NOTRE ETUDE DE LA L.E.S., NOUS FILTRONS LE CHAMP TOTAL DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES 3D ET MODELISONS L'ACTION DE LA COMPOSANTE RESIDUELLE SUR LA COMPOSANTE RESOLUE DE PLUSIEURS FACONS. DE PLUS, A PARTIR DU CONCEPT DE L'EQUATION MODIFIEE, UNE ETUDE THEORIQUE SUR NOTRE SCHEMA NUMERIQUE NOUS PERMET D'ECLAIRER L'INFLUENCE CERTAINE DE LA DISCRETISATION SUR LES MODELES DE FERMETURE. DANS UN CONTEXTE DE DEVELOPPEMENT DES METHODES DE GALERKIN NON LINEAIRE, LES INCONNUES INCREMENTALES (I.U.) ONT ETE INTRODUITES AFIN DE HIERARCHISER LES INCONNUES EN DIFFERENCES FINIES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS VERIFIONS L'ASPECT DE PRECONDITIONNEUR EFFICACE DES I.U. SUR DIFFERENTS PROBLEMES MODELES ELLIPTIQUES (DIRICHLET 2D ET 3D, NEUMAN 2D). ENSUITE, APRES AVOIR RESOLU THEORIQUEMENT UNE EQUATION NON-LINEAIRE STATIONNAIRE DE TYPE NAVIER-STOKES, NOUS DEVELOPPONS PLUSIEURS METHODES IMPLICITES DE RESOLUTION ET PROUVONS L'EFFICACITE DES I.U. DANS DE NOMBREUX CAS. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS RESOLVONS NUMERIQUEMENT LES PROBLEMES DE STOKES ET NAVIER-STOKES INCOMPRESSIBLES 2D PAR UN ALGORITHME COUPLANT UNE PROJECTION ORTHOGONALE ET LA METHODE M.A.C. NOUS VALIDONS NOTRE METHODE POUR LA CAVITE ENTRAINEE POUR UN NOMBRE DE REYNOLDS DE 5000. FINALEMENT, NOUS ABORDONS LE DEVELOPPEMENT D'UNE NOUVELLE METHODE MULTI-NIVEAUX ADAPTATIVE PAR LA CREATION D'UNE NOUVELLE HIERARCHISATION D'UN MAILLAGE M.A.C., L'INTRODUCTION D'ESTIMATEURS DE DYNAMIQUE GLOBALE DE L'ECOULEMENT. AINSI, NOUS PROPOSONS DE NOUVEAUX SCHEMAS NOUS SEMBLANT ADAPTES A LA DYNAMIQUE DES ECOULEMENTS DE FLUIDES INCOMPRESSIBLES A GRAND NOMBRE DE REYNOLDS
Book Synopsis Etude du mélange en turbulence isotrope par fonctions densité de probabilité et interprétation géométrique by : Marc Elmo
Download or read book Etude du mélange en turbulence isotrope par fonctions densité de probabilité et interprétation géométrique written by Marc Elmo and published by . This book was released on 2000 with total page 136 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le mélange turbulent joue un rôle important dans de nombreuses applications pratiques telles que la dispersion d'un polluant, la chimie et la combustion. La description des processus réactifs en milieu turbulent par les fonctions densité de probabilité (p.d.f.) présente un intérêt majeur du fait qu'elle autorise une prise en compte fermée des termes de réaction. Le problème de fermeture est alors lié à la présence d'un terme de mélange qui apparaît sous la forme d'une dissipation conditionnelle. Cette quantité doit être modélisée avant toute utilisation pratique de l'équation régissant l'évolution de la p.d.f. L'objectif de cette thèse est d'analyser les mécanismes du mélange turbulent d'un scalaire passif non réactif dans le cas "simple" d'une turbulence isotrope. L'étude est conduite par des simulations numériques directes (D.N.S.) et des simulations des grandes échelles (S.G.E. ou L.E.S.). Une technique originale d'injection de fluctuations de scalaire a été développée. Cette technique permet de considérer des situations statistiquement stationnaires dans lesquelles le mélange reste néanmoins partiel. Elle offre de plus une possibilité de contrôle sur l'échelle de longueur intégrale du champ scalaire. Une grande partie de l'étude est consacrée à l'analyse du comportement de la p.d.f. du scalaire et de la dissipation conditionnelle dans des situations de mélange obtenues par cette technique d'injection. Une analyse spectrale, indispensable à la connaissance des échelles en présence est aussi conduite en complément de l'étude probabiliste. Une interprétation géométrique des mécanismes de mélange est réalisée en analysant le comportement de surfaces iso-scalaire. Dans un premier temps, l'influence respective du taux d'injection et du rapport des échelles intégrales de longueur du champ scalaire et du champ de vitesse, sont étudiées. Des conclusions concernant l'influence du nombre de Reynolds et du nombre de Schmidt sur le mélange ont également pu être obtenues. L'aspect de la modélisation de sous maille propre aux simulations L.E.S. est abordé dans la dernière partie de cette thèse. En particulier, la prise en compte de la contribution des petites échelles du scalaire à sa statistique complète est étudiée.
Book Synopsis Etude sprectrale et modélisation de la turbulence inhomogène by : André Laporta
Download or read book Etude sprectrale et modélisation de la turbulence inhomogène written by André Laporta and published by . This book was released on 1995 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de cette thèse est de proposer une extension de la modélisation statistique edqnm (ou modele quasi-normal markovianise à amortissement tourbillonnaire) au cas d'une turbulence inhomogène, donc d'élargir le champ d'application des fermetures en deux points, encore appelées modèles spectraux, à des écoulements plus réalistes, se rapprochant plus de ceux rencontrés et etudiés par un ingénieur. Ce travail se situe dans la suite logique des travaux amorcés au laboratoire de mécanique des fluides et d'acoustique, URA CNRS 263, pour aboutir à une description spectrale de la turbulence inhomogène. Des comparaisons numériques (avec des calculs de simulation des grandes échelles et avec le modèle scit) sont effectuées dans un cas test très simple qui est la couche de mélange non cisaillée. Il s'agit de l'étude de l'interaction de deux champs turbulents situés c^cte a côte, soumis à aucun gradient de vitesse moyenne, et possédant des échelles caractéristiques et des niveaux d'énergie différents. Nous nous sommes également intéressés aux implications que notre modèle pouvaient avoir sur les modèles en un point. De nouvelles modélisations sont en particulier proposées à partir d'une analyse spectrale de nos équations, puis comparées aux formulations classiques.
Book Synopsis SIMULATION DES GRANDES ECHELLES EN REGIME TRANSSONIQUE by : Eric Garnier (chercheur en aérodynamique).)
Download or read book SIMULATION DES GRANDES ECHELLES EN REGIME TRANSSONIQUE written by Eric Garnier (chercheur en aérodynamique).) and published by . This book was released on 2000 with total page 269 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BESOIN D'INFORMATIONS CONCERNANT L'INSTATIONNARITE DES ECOULEMENTS S'AFFIRME DE PLUS EN PLUS POUR LES APPLICATIONS INDUSTRIELLES ET LA SIMULATION DES GRANDES ECHELLES (SGE) APPARAIT COMME UNE METHODE CAPABLE DE SATISFAIRE CES BESOINS. LE REGIME TRANSSONIQUE ETANT COURAMMENT ABORDE PAR LES APPAREILS CIVILES ET MILITAIRES, L'EXTENSION DU CHAMP D'APPLICATION DE CETTE METHODE AUX ECOULEMENTS COMPORTANT DES CHOCS SE REVELE INDISPENSABLE. D'UN POINT DE VUE NUMERIQUE, CETTE EXTENSION POSE LE PROBLEME DE LA COMPETITION ENTRE LA DISSIPATION NUMERIQUE NECESSAIREMENT INTRODUITE PAR LES SCHEMAS DITS DE CAPTURE DE CHOC (POUR GARANTIR LA STABILITE DE LA SIMULATION) ET CELLE INTRODUITE PAR LE MODELE SOUS-MAILLE QUI TIENT COMPTE DE LA CONTRIBUTION DES ECHELLES NON RESOLUES SUR LE MAILLAGE DE CALCUL SUR LES ECHELLES RESOLUES. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL A PU METTRE EN EVIDENCE LA PREDOMINANCE DE LA DISSIPATION NUMERIQUE SUR LA DISSIPATION ASSOCIEE AU MODELE SOUS-MAILLE DANS LE CADRE DE LA TURBULENCE HOMOGENE ISOTROPE. UNE NOUVELLE APPROCHE, BASEE SUR L'UTILISATION CONJOINTE D'UN SENSEUR CAPABLE DE DIFFERENCIER UN CHOC D'UNE FLUCTUATION TURBULENTE ET D'UN SCHEMA NUMERIQUE DE TYPE ESSENTIELLEMENT NON OSCILLANT UTILISE COMME UN FILTRE, A DONC ETE DEVELOPPEE POUR MINIMISER LA DISSIPATION NUMERIQUE. L'IDEE EST D'APPLIQUER LOCALEMENT UNE PASSE DE FILTRAGE SPATIAL A UN CHAMP TURBULENT (COMPORTANT DES DISCONTINUITES) OBTENU AU MOYEN D'UNE SGE CLASSIQUE (SCHEMA NON DISSIPATIF PLUS MODELE SOUS-MAILLE). PAR AILLEURS, UNE ETUDE DES MODELES SOUS-MAILLE DANS UN CAS D'INTERACTION CHOC/TURBULENCE HOMOGENE A PU METTRE EN EVIDENCE LES BONNES PERFORMANCES DE CEUX-CI MOYENNANT DES CONDITIONS (ASSEZ RESTRICTIVES) SUR LE MAILLAGE DE CALCUL DANS LA ZONE DU CHOC. NEANMOINS, LE GAIN EN TEMPS DE CALCUL PAR RAPPORT AUX SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE DEMEURE TRES SENSIBLE. ENFIN, LES DEVELOPPEMENTS INTRODUITS DANS CE TRAVAIL ONT ETE VALIDES AVEC SUCCES SUR UN CAS D'INTERACTION CHOC/COUCHE LIMITE TURBULENTE BIEN DECRIT EXPERIMENTALEMENT.
