Transition A La Turbulence En Ecoulements Compressibles Decolles

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Transition à la turbulence en écoulements compressibles décollés

Author : Moussa Diop
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (14 download)

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Book Synopsis Transition à la turbulence en écoulements compressibles décollés by : Moussa Diop

Download or read book Transition à la turbulence en écoulements compressibles décollés written by Moussa Diop and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les recherches sur les instationnarités des Interactions Ondes de Choc Couches Limites (IOCCL) turbulentes ont permis une description détaillée de celles-ci tant expérimentalement que numériquement . Ceci a conduit à plusieurs schémas susceptibles d'expliquer les respirations à basses fréquences observées dans de tels écoulements. Les configurations avec des conditions amont laminaires ou transitionnelles ont été moins étudiées.Dans le cadre du programme Européen TFAST, un important effort a été mené afin de développer des dispositifs expérimentaux, conjointement à des simulations numériques, permettant une étude détaillée de ces configurations. Dans le cadre de cette thèse, on a mis en place une configuration de réflexion d'onde de choc sur une couche limite laminaire pour un nombre de Mach de 1.68. L'utilisation des métrologies classiques (Anémométrie Laser Doppler, Anémométrie Fil Chaud), adaptées à ces conditions expérimentales particulières, a permis de décrire les propriétés spatio-temporelles de ces écoulements. Le champ moyen a été caractérisé et comparé aux théories classique et aux résultats obtenus dans différentes souffleries.Un schéma décrivant le mécanisme de transition à la turbulence au sein de l'interaction a été développé. Sa sensibilité aux conditions amont a été étudiée en plaçant des perturbations en amont de l'interaction. Dans tous les cas, des instationnarités convectives (haute fréquence) et stationnaires (basse fréquence) ont été observées et comparées à celles existantes pour les configurations amont turbulentes. Une gamme intermédiaire d'instationnarités convectives (moyenne fréquence) a été mise en évidence et caractérisée.

Développement d'une méthode multizone pour le calcul des écoulements décollés

Author : Marie-Laure Provost-Pruilh
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 160 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Développement d'une méthode multizone pour le calcul des écoulements décollés by : Marie-Laure Provost-Pruilh

Download or read book Développement d'une méthode multizone pour le calcul des écoulements décollés written by Marie-Laure Provost-Pruilh and published by . This book was released on 1996 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour simuler numériquement un écoulement compressible transitionnel décollé autour d'un profil d'aile ou d'un fuselage, la technique classique consiste à résoudre les équations de Navier-Stokes sur l'ensemble du domaine de calcul, alors que seule une petite partie de l'écoulement nécessite réellement ce niveau de modélisation. Il en résulte un surcoût prohibitif d'un point de vue industriel, doublé d'une incapacité à représenter simultanément les régions de couche limite laminaire, de transition et d'écoulement turbulent, surtout lorsque la position de zones transitionnelles est a priori inconnue. L'approche multizone, dans la lignée des méthodes de décomposition de domaine, a pour but de concilier l'amélioration de la précision des simulations et la diminution des coûts de calcul. Cette approche consiste à découper le domaine de calcul de manière judicieuse, et à adapter le modèle mathématique (Euler, couche limite, Navier-Stokes) et physique (écoulement laminaire, turbulent, turbulent décollé...) à la physique de l'écoulement dans chaque zone. Les frontières artificielles introduites entre les zones sont traitées par la méthode des caractéristiques. Pour l'écoulement autour d'un profil d'aile, trois zones sont définies et un processus alterne itératif est adopté pour obtenir la solution multizone. L'approche est validée sur des configurations d'écoulements laminaires et transitionnels.

TRANSITION TO TURBULENCE IN COMPRESSIBLE FREE SHEAR FLOWS AND BOUNDARY LAYERS

Author : Xavier Normand
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 478 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis TRANSITION TO TURBULENCE IN COMPRESSIBLE FREE SHEAR FLOWS AND BOUNDARY LAYERS by : Xavier Normand

Download or read book TRANSITION TO TURBULENCE IN COMPRESSIBLE FREE SHEAR FLOWS AND BOUNDARY LAYERS written by Xavier Normand and published by . This book was released on 1990 with total page 478 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA TRANSITION A LA TURBULENCE DANS LES ECOULEMENTS CISAILLES COMPRESIBLES EST ETUDIEE PAR SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE ET DES GRANDES ECHELLES. DEUX CODES DE SIMULATION, UTILISANT DES METHODES AUX DIFFERENCES FINIES EXPLICITES EN TEMPS, ONT ETE SUCCESSIVEMENT CONCUS DANS CE BUT ET SONT PRESENTES DE FACON DETAILLEE. DANS LE CADRE DES ECOULEMENTS LIBRES, QUELQUES SIMULATIONS DE COUCHES DE MELANGE, TENANT INITIALEMENT LIEU DE TESTS ET DEMONTRANT LE POTENTIEL DE LA METHODE, ONT ETE REALISEES. LA COUCHE LIMITE SUR UNE PLAQUE PLANE SEMI-INFINIE EST ENFIN SIMULEE POUR DES NOMBRES DE MACH ALLANT DE 0,5 (QUASI-INCOMPRESSIBLE) A 5 (LIMITE INFERIEURE DU REGIME HYPERSONIQUE) EN CONFIGURATION TEMPORELLE ET SPATIALE. CES DERNIERES SIMULATIONS PERMETTENT DE METTRE EN EVIDENCE, ESSENTIELLEMENT A L'AIDE DE VISUALISATIONS BI ET TRIDIMENSIONNELLES, L'INSTABILITE INITIALE DE L'ECOULEMENT, LES MECANISMES MENANT ENSUITE A LA TRANSITION ET LES STRUCTURES COHERENTES CARACTERISANT L'ECOULEMENT TURBULENT

Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques

Author : Eric David
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 179 pages
Book Rating : 4.:/5 (489 download)

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Book Synopsis Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques by : Eric David

Download or read book Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques written by Eric David and published by . This book was released on 1993 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA TRANSITION A LA TURBULENCE EN ECOULEMENTS CISAILLES COMPRESSIBLES EST ABORDEE A L'AIDE DE SIMULATIONS NUMERIQUES DES GRANDES ECHELLES. UN CODE AUX DIFFERENCES FINIES RESOLVANT DE MANIERE EXPLICITE LES EQUATIONS INSTATIONNAIRES TRIDIMENSIONNELLES COMPLETES DE NAVIER-STOKES ET DE L'ENERGIE EST DEVELOPPE EN GEOMETRIE CURVILIGNE. GRACE A UN MODELE SOUS MAILLE DERIVE DU MODELE DE LA FONCTION DE STRUCTURE (METAIS ET LESIEUR, 1992, J. FLUID MECH., 239, PP. 157-194), NOUS AVONS SIMULE, DE FACON DETERMINISTE, LE DEVELOPPEMENT D'UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE A MACH 0,5 DU BORD D'ATTAQUE D'UN DIEDRE CHAUFFE JUSQU'A SA TRANSITION A LA TURBULENCE. SON EVOLUTION TRIDIMENSIONNELLE, A TRAVERS NOTAMMENT LA FORMATION DE STRUCTURES COHERENTES PERDURANT DANS L'ECOULEMENT TURBULENT, EST EXPLOREE ESSENTIELLEMENT A L'AIDE DE VISUALISATIONS GRAPHIQUES TRIDIMENSIONNELLES. CES MEMES TECHNIQUES SONT ENSUITE APPLIQUEES A UN PROBLEME INDUSTRIEL CONCERNANT LE VOLET ARRIERE DE LA NAVETTE HERMES ET S'APPARENTANT A UNE RAMPE DE COMPRESSION. IL EST MIS EN EVIDENCE, POUR LA PREMIERE FOIS NUMERIQUEMENT, LA PRESENCE ET LE DEVELOPPEMENT SPATIAL ORGANISE DE TOURBILLONS DE GORTLER IMPACTANT LE VOLET. GRACE A UNE RESOLUTION SPATIALE ET TEMPORELLE PLUS FINE QUE CELLE DES EXPERIENCES, NOUS AVONS MONTRE L'EXISTENCE DE FORTES VARIATIONS DES FLUX DE CHALEUR A LA PAROI INDUITES PAR CES TOURBILLONS

New trends in turbulence. Turbulence: nouveaux aspects

Author : M. Lesieur
Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 3540456740
Total Pages : 566 pages
Book Rating : 4.5/5 (44 download)

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Book Synopsis New trends in turbulence. Turbulence: nouveaux aspects by : M. Lesieur

Download or read book New trends in turbulence. Turbulence: nouveaux aspects written by M. Lesieur and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2003-07-01 with total page 566 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Following a longstanding tradition of the Les Houches Summer Schools, this book uses a pedagogically presented and accessible style to treat 2D and 3D turbulence from the experimental, theoretical and computational points of view.

Turbulence in Compressible Flows (La Turbulence Dans Les Ecoulements Compressibles).

Author :
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ISBN 13 :
Total Pages : 307 pages
Book Rating : 4.:/5 (227 download)

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Book Synopsis Turbulence in Compressible Flows (La Turbulence Dans Les Ecoulements Compressibles). by :

Download or read book Turbulence in Compressible Flows (La Turbulence Dans Les Ecoulements Compressibles). written by and published by . This book was released on 1997 with total page 307 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This report is a compilation of the edited proceedings of the 'Turbulence in Compressible Flows' course held at the von Karman Institute for Fluid Dynamics (VKI) in Rhode-Saint-Genese, Belgium, 2-6 June 1997, and in Newport News, Virginia, USA, under the sponsorship of NASA Langley Research Center, 20-24 October 1997. Computational Fluid Dynamics is not an exact technology. While its basic framework consists of a well established set of partial differential equations describing fluid motion, this framework is not self-contained and must be combined with approximate theoretical models describing the physical processes in question. Turbulence and the transition from laminar to turbulent flow are central phenomena, and a proper prediction of these phenomena is a prerequisite to accuracy improvements of any numerical method. This series of lectures, supported by the AGARD Fluid Dynamics Panel and the von Karman Institute for Fluid Dynamics, reviewed the state of knowledge of turbulence in compressible flows, with specific focus on fundamental physical understanding, modeling and application to engineering systems. The following topics were covered: Compressible Turbulent Boundary Layers, Compressible Turbulent Free Shear Layers, Turbulent Combustion, DNS/LES and RANS Simulations of Compressible Turbulent Flows, and Case Studies of Applications of Turbulence in Aerospace.

Modélisation d'écoulements turbulents décollés

Author : Widah Haj-Ibrahim
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 219 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Modélisation d'écoulements turbulents décollés by : Widah Haj-Ibrahim

Download or read book Modélisation d'écoulements turbulents décollés written by Widah Haj-Ibrahim and published by . This book was released on 1989 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le calcul d'un écoulement turbulent en présence d'un décollement nécessite la résolution numérique des équations de Navier-Stokes et la modélisation de la turbulence. Un code de calcul, développé pour des écoulements internes laminaires et basé sur une méthode de marche itérative pour les équations parabolisées, a été modifié pour simuler des écoulements turbulents. Pour cela, les équations de Navier-Stokes complètes ont été considérées. Pour la mise au point du code numérique, des calculs d'écoulements laminaires décollés (bidimensionnel, subsonique, faiblement compressible) ont été effectués. La longueur de décollement calculée en fonction du nombre de Reynolds dans le cas de la marche descendante est en très bon accord avec les mesures expérimentales. Différents modèles de turbulence ont été introduits moyennant quelques précautions pour conserver la stabilité du calcul. Un schéma à deux couches est adopté : un schéma de longueur de mélange dans les régions de paroi et différents systèmes d'équations de transport ailleurs. À partir des résultats obtenus, le modèle à deux équations de transport, une équation pour l'énergie cinétique de turbulence et une équation pour le frottement turbulent, semble être le plus apte à modéliser la turbulence dans le cas de la marche descendante. Une application à des cas d'écoulement turbulent ou un soufflage affecté le décollement derrière la marche, a mis en évidence la capacité du présent code de calcul à traiter des écoulements plus complexes.

Étude théorique et expérimentale de la transition en écoulement bidimensionnel compressible

Author : Fernand Vignau
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 206 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Étude théorique et expérimentale de la transition en écoulement bidimensionnel compressible by : Fernand Vignau

Download or read book Étude théorique et expérimentale de la transition en écoulement bidimensionnel compressible written by Fernand Vignau and published by . This book was released on 1989 with total page 206 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La transition d'une couche limite en écoulement compressible est d'une importance capitale au niveau de la conception du système de protection thermique d'un véhicule de rentrée. Ce problème a été abordé numériquement grâce à la théorie de la stabilité linéaire puis expérimentalement dans la soufflerie à Me=7 de l'ensae. Numériquement, il a été montré que l'effet fortement stabilisant d'un refroidissement de paroi en écoulement supersonique diminue progressivement avec le nombre de mach et s'annule au debut de l'hypersonique. En écoulement décéléré, au voisinage du point de décollement, trois modes instables ont pu être calculés dans la meme courbe neutre. Pendant les vols de rentrée des véhicules spatiaux, l'apparition de la transition est le plus souvent déclenchée par des rugosités tridimensionnelles isolées, résultant du mauvais alignement des tuiles du bouclier de protection thermique. Les résultats essentiels de la partie expérimentale sont que la corrélation de Van Driest-Blumer n'est pas applicable dans le cas d'une plaque plane et que les flux de chaleur mesurés près de la rugosité sont deux à trois fois supérieurs à ceux rencontrés plus en aval dans le coin de turbulence.

TRANSITIONS VERS LA TURBULENCE DES ECOULEMENTS CONVECTIFS

Author : Stéphan Fauve
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 156 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis TRANSITIONS VERS LA TURBULENCE DES ECOULEMENTS CONVECTIFS by : Stéphan Fauve

Download or read book TRANSITIONS VERS LA TURBULENCE DES ECOULEMENTS CONVECTIFS written by Stéphan Fauve and published by . This book was released on 1984 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE EXPERIMENTALE MONTRANT QUE LE COMPORTEMENT TEMPOREL CHAOTIQUE D'UN ECOULEMENT PEUT RESULTER DE L'INTERACTION D'UN PETIT NOMBRE DE DEGRES DE LIBERTE; LA TRANSITION VERS LE CHAOS APPARAIT ALORS COMME ANALOGUE A UNE TRANSITION DE PHASE EN PHYSIQUE DE LA MATIERE CONDENSEE. ETUDE DES COMPORTEMENTS DYNAMIQUES RESULTANT DE L'INTERACTION ENTRE PLUSIEURS INSTABILITES; ETUDE SUR UNE COUCHE HORIZONTALE DE MERCURE EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE VERTICAL

SIMULATION DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES EN GEOMETRIE COMPLEXE

Author : Philippe Kessler
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 110 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis SIMULATION DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES EN GEOMETRIE COMPLEXE by : Philippe Kessler

Download or read book SIMULATION DES GRANDES ECHELLES D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES EN GEOMETRIE COMPLEXE written by Philippe Kessler and published by . This book was released on 1996 with total page 110 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA TRANSITION A LA TURBULENCE D'ECOULEMENTS EN GEOMETRIE COMPLEXE EST ETUDIEE PAR SIMULATION NUMERIQUE COMPRESSIBLE BIDIMENSIONNELLE ET TRIDIMENSIONNELLE. ON PRESENTE UNE SIMULATION DES GRANDES ECHELLES D'UN JET ROND D'AIR, COMPAREE A UNE EXPERIENCE EN LABORATOIRE ET A UNE AUTRE SIMULATION NUMERIQUE INCOMPRESSIBLE. CETTE COMPARAISON NOUS A PERMIS DE VALIDER NOTRE OUTIL NUMERIQUE. NOUS MONTRONS UN BON ACCORD ENTRE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET NOTRE SIMULATION NUMERIQUE EN ZONE TRANSITIONNELLE. ON APPLIQUE NOTRE OUTIL NUMERIQUE A UNE GEOMETRIE COMPLEXE ET INDUSTRIELLE: L'ENTREE D'AIR EN INCIDENCE. CETTE ETUDE EST EFFECTUEE AVEC UN CODE A GESTION MULTI-DOMAINE DES TRANSFERTS D'INFORMATIONS PAR METHODE AUX CARACTERISTIQUES. LES RESULTATS SONT COMPARES A CEUX D'UNE EXPERIENCE FAITE AU CEAT DE POITIERS. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LES TOURBILLONS DE KELVIN-HELMHOLTZ, AINSI QUE LES TOURBILLONS LONGITUDINAUX, RESPONSABLES DES FLUCTUATIONS DE PRESSION AU NIVEAU DU PREMIER ETAGE DU COMPRESSEUR. ENFIN, ON A REPRODUIT UNE EXPERIENCE MAGNETOHYDRODYNAMIQUE FAITE AU LABORATOIRE MADYLAM, EN GEOMETRIE BIDIMENSIONNELLE RONDE. L'INFLUENCE DU CHAMP MAGNETIQUE SUR UN ECOULEMENT DE MERCURE SOUMIS AUX FORCES DE LAPLACE CREE UN CISAILLEMENT AU NIVEAU DE L'ELECTRODE. ON PRESENTE UNE EVOLUTION TEMPORELLE DE LA VORTICITE ET DE LA PRESSION, AINSI QUE LES STATISTIQUES OBTENUES EN REGIME PERMANENT. NOUS MONTRONS DES RESULTATS QUALITATIFS SATISFAISANTS, MAIS PAR CONTRE SUR LES STATISTIQUES, NOUS SURESTIMONS LES VALEURS MOYENNES ET FLUCTUANTES. NOUS MONTRONS QUE LES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT NE SONT PAS BIDIMENSIONNELLES, MAIS DOIVENT ETRE TRIDIMENSIONNELLES

Éléments de turbulence

Author : Michel Prud'homme
Publisher : Presses inter Polytechnique
ISBN 13 : 9782553014079
Total Pages : 260 pages
Book Rating : 4.0/5 (14 download)

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Book Synopsis Éléments de turbulence by : Michel Prud'homme

Download or read book Éléments de turbulence written by Michel Prud'homme and published by Presses inter Polytechnique. This book was released on 2006 with total page 260 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude de la turbulence constitue sans aucun doute la branche la plus complexe de la mécanique des fluides. L'ouvrage Eléments de turbulence propose un exposé complet du sujet tout en étant concis. Il vise à combler une lacune en présentant dans un texte unifié un ensemble de concepts et d'équations que l'on trouve épars dans des traités ou des articles de périodique souvent inaccessibles pour les non-spécialistes. Le livre s'adresse en premier lieu aux étudiants des cycles supérieurs qui abordent cette discipline après avoir suivi un premier cours de mécanique des fluides. Les ingénieurs praticiens désirant parfaire leurs connaissances y trouveront également une source de renseignements très utile. Dans les deux premiers chapitres, l'auteur se penche sur la transition vers la turbulence, les échelles, l'approche statistique et les hypothèses de fermeture courantes. Les chapitres suivants traitent des solutions de similitude classiques des équations de transport en conduite et en écoulement libre, du raccordement des profils entre les régions de la paroi et du défaut de vitesse, de la turbulence homogène, de l'approche spectrale et des méthodes expérimentales. Outre la présentation théorique, l'ouvrage comporte de nombreux graphiques et illustrations, douze exercices et soixante-quatorze problèmes. [Source : 4e de couv.]

Étude expérimentale de la transition vers la turbulence dans l’écoulement de Poiseuille plan

Author : Grégoire Lemoult
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 179 pages
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Book Synopsis Étude expérimentale de la transition vers la turbulence dans l’écoulement de Poiseuille plan by : Grégoire Lemoult

Download or read book Étude expérimentale de la transition vers la turbulence dans l’écoulement de Poiseuille plan written by Grégoire Lemoult and published by . This book was released on 2013 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour objet l'étude expérimentale de la transition sous-critique vers la turbulence dans l'écoulement de Poiseuille plan. Les expériences ont été conduites dans un canal hydrodynamique de large rapport d'aspect assemblé au cours de ce travail. Dans un premier temps, nous montrons que le seuil de déclenchement de la turbulence évolue comme une loi de puissance en fonction du nombre de Reynolds avec un exposant égal à -1. Nous étudions ensuite la genèse d'une bouffée turbulente à l'aide de vélocimétrie par image de particules résolue en temps et montrons que son développement est accompagné par une déformation de l'écoulement à grande échelle. Nous caractérisons la structure tri-dimensionnelle de cet écoulement et montrons qu'il est la superposition de deux dipôles, l'un centré sur la partie avale de la bouffée et au centre du canal et le second centré sur la partie amont et proche des parois. Le champ de vitesse tri-dimensionnel à l'intérieur d'une bouffée turbulente est reconstruit à l'aide d'une hypothèse de Taylor et nous observons des structures périodiques présentant de grandes similarités avec les solutions invariantes, non triviales, de l'équation de Navier-Stokes calculées numériquement. Enfin, nous comparons nos données expérimentales à un modèle d'ordre réduit d'advection-diffusion-réaction à une dimension. Nous étendons ce modèle à deux dimensions et reproduisons les caractéristiques principales de la transition vers la turbulence en écoulements cisaillés : temps de vie des bouffées, temps de séparation des bouffées et apparition de motifs en bandes. En dernier lieu, nous proposons un nouveau montage expérimental équivalent à un canal de longueur "infinie".

La Turbulence en mécanique des fluides

Author : Alexandre Favre
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 438 pages
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Book Synopsis La Turbulence en mécanique des fluides by : Alexandre Favre

Download or read book La Turbulence en mécanique des fluides written by Alexandre Favre and published by . This book was released on 1976 with total page 438 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Retarder la transition vers la turbulence en imitant les feuilles de lotus

Author : Francesco Picella
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (115 download)

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Book Synopsis Retarder la transition vers la turbulence en imitant les feuilles de lotus by : Francesco Picella

Download or read book Retarder la transition vers la turbulence en imitant les feuilles de lotus written by Francesco Picella and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nombreuses stratégies de contrôle ont été récemment proposées par la communauté scientifique afin depouvoir réduire la traînée dans les écoulements pariétaux. Entre autres, les Surfaces Superhydrophobes (SHS) ontmontré leurs capacités de pouvoir réduire considérablement le frottement pariétal d'un écoulement liquide grâce à laprésence de microbulles de gaz piégées dans les nano-rugosités de la surface. Dans des conditions géométrique etthermodynamique données pour lesquelles la transition de mouillage est évitée (condition pour laquelle normalementla taille des rugosités qui caractérise la SHS est de plusieurs ordres de grandeur plus petite que l'échellecaractéristique de l'écoulement principal), on peut atteindre ce qu'on appelle 'l'effet Lotus', pour lequel l'écoulementglisse à la paroi, avec une vitesse différente de zéro.. Dans ce cadre, nous nous sommes proposés d'étudier, à l'aidede simulations numériques l'influence des SHS sur la transition laminaire-turbulent dans un écoulement de canal.Pour cela, nous avons réalisé une série de simulations numériques directes (DNS), allant de l'état laminaire au casturbulent pleinement développé, en traitant la plupart de scénarios de transition connu en littérature. Des analyses destabilité locale et globale ont aussi été réalisées afin de déterminer l'influence de ces surfaces sur la première phasedu processus de transition. Bien que la procédure de déclenchement de la transition contrôlée (type K, H, C,...) soitbien décrite dans la littérature, cela n'est pas le cas pour les transitions naturelles. À cette fin, une nouvelle méthode aété développée pour déclencher puis étudier la transition naturelle dans des écoulements de type canal. Cette méthodeest basée sur des mécanismes de réceptivité de l'écoulement (resolvent global) permettant de construire un forçagevolumique spécifique. Plusieurs approches pour modéliser les SHS ont été utilisées, de complexités croissantes, touten tenant en compte des caractéristiques physiques de ces surfaces. Dans un premier temps, une condition deglissement homogène a été utilisée et son influence analysée. Chaque rugosité a été ensuite discrétisée spatialement,d'abord avec une alternance de condition limite sur une surface plate, ensuite en tenant compte de la dynamique del'interface gaz-liquide par une méthode Lagrangienne-Eulerienne Arbitraire (ALE). Nous avons montré que les SHSpermettent d'efficacement retarder les transitions contrôlées mais qu'en revanche elles ont peu d'influence sur lestransitions naturelles (développant des stries de vitesse). En effet, ce comportement dérive de l'équilibre entre deuxeffets contradictoires. D'un côté, le glissement pariétal nuit au développement des structures cohérentes de typehairpin , en altérant le processus de vortex stretching-tilting . D'autre part, le mouvement de l'interface gaz-liquideinteragit avec les structures cohérentes de l'écoulement, en produisant des vitesses normales à la paroi favorisantdavantage le processus de sweep-ejection et entraînant le développement de structures en forme d'arche. Nous avonsmontré que les interfaces gaz-liquide statiques retardent la transition de façon analogue à une condition aux limiteshomogène (si l'hétérogénéité pariétale est petite). En revanche la prise en compte de leur dynamique limite le retardde la transition, montrant l'importance du modèle de SHS dans les écoulements transitionnels.

Engineering Turbulence Modelling and Experiments 6

Author : Wolfgang Rodi
Publisher : Elsevier
ISBN 13 : 0080530958
Total Pages : 1011 pages
Book Rating : 4.0/5 (85 download)

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Book Synopsis Engineering Turbulence Modelling and Experiments 6 by : Wolfgang Rodi

Download or read book Engineering Turbulence Modelling and Experiments 6 written by Wolfgang Rodi and published by Elsevier. This book was released on 2005-05-05 with total page 1011 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Proceedings of the world renowned ERCOFTAC (International Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements). The proceedings include papers dealing with the following areas of turbulence: · Eddy-viscosity and second-order RANS models · Direct and large-eddy simulations and deductions for conventional modelling · Measurement and visualization techniques, experimental studies · Turbulence control · Transition and effects of curvature, rotation and buoyancy on turbulence · Aero-acoustics · Heat and mass transfer and chemically reacting flows · Compressible flows, shock phenomena · Two-phase flows · Applications in aerospace engineering, turbomachinery and reciprocating engines, industrial aerodynamics and wind engineering, and selected chemical engineering problems Turbulence remains one of the key issues in tackling engineering flow problems. These problems are solved more and more by CFD analysis, the reliability of which depends strongly on the performance of the turbulence models employed. Successful simulation of turbulence requires the understanding of the complex physical phenomena involved and suitable models for describing the turbulent momentum, heat and mass transfer. For the understanding of turbulence phenomena, experiments are indispensable, but they are equally important for providing data for the development and testing of turbulence models and hence for CFD software validation. As in other fields of Science, in the rapidly developing discipline of turbulence, swift progress can be achieved only by keeping up to date with recent advances all over the world and by exchanging ideas with colleagues active in related fields.

Simulation numérique d'écoulements décollés compressibles à des vitesses élevées

Author : Florence Pavie
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 302 pages
Book Rating : 4.:/5 (489 download)

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Book Synopsis Simulation numérique d'écoulements décollés compressibles à des vitesses élevées by : Florence Pavie

Download or read book Simulation numérique d'écoulements décollés compressibles à des vitesses élevées written by Florence Pavie and published by . This book was released on 1990 with total page 302 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PRESENTE ETUDE EST CONSACREE AU DEVELOPPEMENT D'OUTILS NUMERIQUES PERMETTANT LA PREDETERMINATION D'ECOULEMENTS EN REGIME LAMINAIRE OU TURBULENT, AUTOUR DE VEHICULES EVOLUANT A DES VITESSES ELEVEES. LA COMPLEXITE DU PROBLEME CONSIDERE RELEVE DE DEUX TRAITS ESSENTIELS QUI SONT: D'UNE PART, LA GEOMETRIE DU PROFIL, COMPRENANT UN BORD D'ATTAQUE ARRONDI ET UNE RAMPE DE RECOMPRESSION QUI ENTRAINENT RESPECTIVEMENT LA FORMATION D'UN CHOC FRONTAL DETACHE ET D'UNE ZONE DE RECIRCULATION, D'AUTRE PART, L'ETENDUE DE LA GAMME DE VITESSES CONSIDEREES. LE TRAVAIL CONSIGNE DANS LE MEMOIRE S'ARTICULE EN TROIS PARTIES. LES DEUX PREMIERES RELATENT LE CALCUL D'ECOULEMENTS EN REGIME LAMINAIRE, A DES NOMBRES DE MACH INFINI AMONT MODERES (INFERIEURS OU EGAUX A 5) PUIS A DES NOMBRES DE MACH HYPERSONIQUES. LA DERNIERE ENVISAGE LA FAISABILITE D'UNE ETUDE EN REGIME TURBULENT DE CE TYPE D'ECOULEMENTS. LE CALCUL D'ECOULEMENTS A DES NOMBRES DE MACH MODERES, TANT EN REGIME LAMINAIRE QUE TURBULENT, REPOSE SUR L'EMPLOI DU SCHEMA PREDICTEUR-CORRECTEUR DE MAC CORMACK (1985), INTEGRANT LA PROCEDURE DE DECOMPOSITION DES FLUX DE STEGER ET WARMING. EN REGIME TURBULENT, LES MODELES DE BALDWIN-LOMAX ET DE JONES-LAUNDER, BASES SUR LE CONCEPT DE VISCOSITE TOURBILLONNAIRE ONT ETE SUCCESSIVEMENT IMPLANTES. L'UTILISATION DE LA METHODE DE MAC CORMACK, N'AYANT PAS AUTORISE L'ETUDE D'ECOULEMENTS INFINI AMONT HYPERSONIQUES, CELLE-CI FUT RENDUE POSSIBLE PAR L'ADOPTION D'UN SCHEMA NUMERIQUE TVD SUIVANT L'APPROCHE MUSCL PROPOSEE PAR VAN LEER

Physique, modélisation et simulation des écoulements compressibles turbulents d'arrière-corps

Author : Ngoc Thanh-Hà Nguyen
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 252 pages
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Book Synopsis Physique, modélisation et simulation des écoulements compressibles turbulents d'arrière-corps by : Ngoc Thanh-Hà Nguyen

Download or read book Physique, modélisation et simulation des écoulements compressibles turbulents d'arrière-corps written by Ngoc Thanh-Hà Nguyen and published by . This book was released on 1994 with total page 252 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL A POUR OBJECTIF SIMULER ET ETUDIER LES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES TURBULENTS AXISYMETRIQUES D'ARRIERE-CORPS. POUR PRENDRE EN COMPTE L'EFFET DE LA TURBULENCE, LE MODELE K-E DE CHIEN ET LE MODELE DES EQUATIONS DU TENSEUR DE REYNOLDS DE HANJALIC ET LAUNDER ONT ETE INCORPORES DANS UN CODE NAVIER-STOKES EXISTANT. CE CODE EST BASE SUR UNE GENERALISATION DU SOLVEUR DE RIEMANN APPROCHE DE ROE, A ADAPTER POUR LES MODELES AUX EQUATIONS DE TRANSPORT TURBULENT. UNE VALIDATION DE LA PARTIE PARABOLIQUE SUR DES COUCHES LIMITES COMPRESSIBLES ET DE LA PARTIE HYPERBOLIQUE SUR DES ECOULEMENTS DERRIERE UNE MARCHE DESCENDANTE PLANE ET D'ARRIERE-CORPS AXISYMETRIQUE A ETE EFFECTUEE. LE SCHEMA DE ROE NE PERMETTANT PAS DE CONSERVER LA POSITIVITE DU TENSEUR DE REYNOLDS, LE SCHEMA HLLE A ETE DONC INTRODUIT. AINSI, NOUS AVONS DISCUTE, A TRAVERS UNE SIMULATION D'UN ECOULEMENT AXISYMETRIQUE D'ARRIERE-CORPS EN COMPARANT AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES DE HERRIN ET DUTTON, LA PERFORMANCE DES MODELES DE TURBULENCE ET LEUR COMPORTEMENT, AINSI QUE LA PERFORMANCE DES SCHEMAS AVEC LE MEME MODELE AU SECOND ORDRE