Contribution à l'étude des instabilités dans les jets plans par simulation numérique PDF Download
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Author: Florence Sers
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 211
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Book Description
CE TRAVAIL CONTRIBUE A UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES MECANISMES D'APPARITION ET DE DEVELOPPEMENT DES INSTABILITES NON-VISQUEUSES DANS UNE CONFIGURATION DE JET LIBRE PLAN. DEUX ECOULEMENENTS SONT TRAITES AU MOYEN DE LA SIMULATION NUMERIQUE: LE JET ISOTHERME ET LE JET CHAUFFE. POUR CHACUN DE CES DEUX ECOULEMENTS, ON S'ATTACHE A RECONNAITRE ET A ANALYSER LA NATURE CONVECTIVE OU ABSOLUE (GLOBALE) DE L'INSTABILITE. L'EXISTENCE D'UN FEED-BACK DE PRESSION ISSU DE L'INTERACTION NON-LINEAIRE ROTATIONEL-ROTATIONEL EST DEMONTREE SUR LE JET ISOTHERME. L'INFLUENCE DE LA FORME DU PROFIL INITIAL DE VITESSE SUR LA CARACTERISATION DE LA NATURE DE L'INSTABILITE EST EGALEMENT PROUVEE. LES TESTS EFFECTUES SUR UN PROFIL DE VITESSE CARRE REVELENT QUE CE PROFIL N'EST PAS JUDICIEUX POUR METTRE EN EVIDENCE LE CARACTERE CONVECTIVEMENT INSTABLE DU JET ISOTHERME. IL CONVIENT D'UTILISER UN PROFIL PLUS DOUX COMME LE PROFIL EN SINUS HYPERBOLIQUE. ENFIN, ON MONTRE QUE L'ON PEUT DETERMINER UN MODE GLOBAL AUTO-ENTRETENU DANS LE JET CHAUFFE POURVU QUE LE RAPPORT DE DENSITE, A RAPPORT DE VITESSE R DE 0,93 ET NOMBRE DE MACH M DE 0,15, SOIT INFERIEUR A 0,5. L'EVOLUTION DE L'AMPLITUDE DE CE MODE GLOBAL SUIVANT LE RAPPORT DE DENSITE INDIQUE QUE L'ECOULEMENT GENERE UN ETAT DYNAMIQUE AUTO-ENTRETENU VIA UNE BIFURCATION DE HOPF. LES EFFETS DU NOMBRE DE MACH SUR L'APPARITION DU MODE GLOBAL DANS L'ECOULEMENT SONT EGALEMENT ABORDES. ON PROUVERA QUE LE CODE DE CALCUL UTILISE CONSTITUE UN BON OUTIL D'ANALYSE DES PHENOMENES D'INSTABILITE LINEAIRES ET NON-LINEAIRES DANS LE CAS D'ECOULEMENTS FORTEMENT CISAILLES
Author: Florence Sers
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Languages : fr
Pages : 211
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CE TRAVAIL CONTRIBUE A UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES MECANISMES D'APPARITION ET DE DEVELOPPEMENT DES INSTABILITES NON-VISQUEUSES DANS UNE CONFIGURATION DE JET LIBRE PLAN. DEUX ECOULEMENENTS SONT TRAITES AU MOYEN DE LA SIMULATION NUMERIQUE: LE JET ISOTHERME ET LE JET CHAUFFE. POUR CHACUN DE CES DEUX ECOULEMENTS, ON S'ATTACHE A RECONNAITRE ET A ANALYSER LA NATURE CONVECTIVE OU ABSOLUE (GLOBALE) DE L'INSTABILITE. L'EXISTENCE D'UN FEED-BACK DE PRESSION ISSU DE L'INTERACTION NON-LINEAIRE ROTATIONEL-ROTATIONEL EST DEMONTREE SUR LE JET ISOTHERME. L'INFLUENCE DE LA FORME DU PROFIL INITIAL DE VITESSE SUR LA CARACTERISATION DE LA NATURE DE L'INSTABILITE EST EGALEMENT PROUVEE. LES TESTS EFFECTUES SUR UN PROFIL DE VITESSE CARRE REVELENT QUE CE PROFIL N'EST PAS JUDICIEUX POUR METTRE EN EVIDENCE LE CARACTERE CONVECTIVEMENT INSTABLE DU JET ISOTHERME. IL CONVIENT D'UTILISER UN PROFIL PLUS DOUX COMME LE PROFIL EN SINUS HYPERBOLIQUE. ENFIN, ON MONTRE QUE L'ON PEUT DETERMINER UN MODE GLOBAL AUTO-ENTRETENU DANS LE JET CHAUFFE POURVU QUE LE RAPPORT DE DENSITE, A RAPPORT DE VITESSE R DE 0,93 ET NOMBRE DE MACH M DE 0,15, SOIT INFERIEUR A 0,5. L'EVOLUTION DE L'AMPLITUDE DE CE MODE GLOBAL SUIVANT LE RAPPORT DE DENSITE INDIQUE QUE L'ECOULEMENT GENERE UN ETAT DYNAMIQUE AUTO-ENTRETENU VIA UNE BIFURCATION DE HOPF. LES EFFETS DU NOMBRE DE MACH SUR L'APPARITION DU MODE GLOBAL DANS L'ECOULEMENT SONT EGALEMENT ABORDES. ON PROUVERA QUE LE CODE DE CALCUL UTILISE CONSTITUE UN BON OUTIL D'ANALYSE DES PHENOMENES D'INSTABILITE LINEAIRES ET NON-LINEAIRES DANS LE CAS D'ECOULEMENTS FORTEMENT CISAILLES
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Category : Fluid dynamics
Languages : en
Pages : 540
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Author: Stéphane Ravier
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'influence de la variation de masse volumique pour le développement des instabilités primaires d'un jet plan est étudiée par simulation numérique directe des équations de Navier-Stokes incompressibles. Chaque méthode numérique retenue ainsi que la construction du programme sont détaillées pas à pas en insistant particulièrement sur le choix des conditions aux limites. La méthode est validée par une étude linéaire qui présente des résultats pour une large gamme de valeurs du rapport de densité. À partir de ce code non linéaire, on étudie la transition convective/absolue subie par le mode variqueux lorsque le rapport de densité diminue pour différents profils dont le Bickley et le presque top-hat. Une remise en cause du critère de stabilité marginale est proposée. En outre, l'observation inattendue de modes globaux amortis pour les rapports de densité voisins de 1 dans le cas d'un profil presque top-hat nous conduit à proposer une hypothèse en étudiant l'équation analytique implicite qui définit la relation de dispersion du mode variqueux pour un profil top-hat. Une courte étude expérimentale dans laquelle on présente les différentes techniques employées, ainsi que les premières mesures de vitesse et de densité, complète ce travail, en donnant des informations sur les fréquences caractéristiques.
Author: Marcel Lesieur
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1402064357
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 593
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Now in its fully updated fourth edition, this leading text in its field is an exhaustive monograph on turbulence in fluids in its theoretical and applied aspects. The authors examine a number of advanced developments using mathematical spectral methods, direct-numerical simulations, and large-eddy simulations. The book remains a hugely important contribution to the literature on a topic of great importance for engineering and environmental applications, and presents a very detailed presentation of the field.
Author: Guillaume Lehnasch
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 288
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Cette étude est inspirée en particulier par le besoin, lors de la phase d'intégration d'un moteur aéronautique, de maîtriser a priori les risques d'endommagements liés à la possible décharge d'un écoulement de gaz brûlés à haute pression et haute température, issu d'un orifice apparaissant accidentellement au niveau de la paroi de la chambre de combustion. Après avoir brossé un tableau exhaustif de la phénoménologie des écoulements considérés, une stratégie est proposée afin de surmonter les difficultés numériques particulières associées à la simulation de tels jets, et d'obtenir des solutions stationnaires pour un rapport coût / précision raisonnable. La procédure retenue repose sur l'utilisation i) d'une méthode mixte volumes finis / éléments finis pour intégrer la formulation axisymétrique des équations de Navier-Stokes en régime compressible, ii) de schémas décentrés (TVD) pour évaluer les flux convectifs, iii) d'une méthode de réadaptation anisotrope de maillages non-structurés et iv) d'un modèle de turbulence k-ε modifié afin de réintégrer les principaux effets de compressibilité. L'analyse des résultats obtenus démontre que la stratégie retenue nous permet de prévoir correctement la structure d'ensemble des différents jets considérés et confirme que celle-ci est très sensible aux conditions d'entrée prévalant au niveau de l'orifice, ce qui nous conduit d'ores et déjà à préconiser une évolution de la définition des tests de certification.
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Category : Government reports announcements & index
Languages : en
Pages : 1332
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Author: M. Lesieur
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9780521781244
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 240
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Large-Eddy Simulations of Turbulence is a reference for LES, direct numerical simulation and Reynolds-averaged Navier-Stokes simulation.
Author: Philippe Gourbesville
Publisher: Springer
ISBN: 9811072183
Category : Science
Languages : en
Pages : 1205
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This book gathers a collection of extended papers based on presentations given during the SimHydro 2017 conference, held in Sophia Antipolis, Nice, France on June 14–16, 2017. It focuses on how to choose the right model in applied hydraulics and considers various aspects, including the modeling and simulation of fast hydraulic transients, 3D modeling, uncertainties and multiphase flows. The book explores both limitations and performance of current models and presents the latest developments in new numerical schemes, high-performance computing, multiphysics and multiscale methods, and better interaction with field or scale model data. It gathers the lastest theoretical and innovative developments in the modeling field and presents some of the most advance applications on various water related topics like uncertainties, flood simulation and complex hydraulic applications. Given its breadth of coverage, it addresses the needs and interests of practitioners, stakeholders, researchers and engineers alike.
Author: Uriel Frisch
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401151180
Category : Science
Languages : en
Pages : 630
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Advances in Turbulence VII contains an overview of the state of turbulence research with some bias towards work done in Europe. It represents an almost complete collection of the invited and contributed papers delivered at the Seventh European Turbulence Conference, sponsored by EUROMECH and ERCOFTAC and organized by the Observatoire de la Côte d'Azur. New high-Reynolds number experiments combined with new techniques of imaging, non-intrusive probing, processing and simulation provide high-quality data which put significant constraints on possible theories. For the first time, it has been shown, for a class of passive scalar problems, why dimensional analysis sometimes gives the wrong answers and how anomalous intermittency corrections can be calculated from first principles. The volume is thus geared towards specialists in the area of flow turbulence who could not attend the conference as well as anybody interested in this rapidly moving field.
Author: J.T. Beale
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401581371
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 385
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Many important phenomena in fluid motion are evident in vortex flow, i.e., flows in which vortical structures are significant in determining the whole flow. This book, which consists of lectures given at a NATO ARW held in Grenoble (France) in June 1992, provides an up-to-date account of current research in the study of these phenomena by means of numerical methods and mathematical modelling. Such methods include Eulerian methods (finite difference, spectral and wavelet methods) as well as Lagrangian methods (contour dynamics, vortex methods) and are used to study such topics as 2- or 3-dimensional turbulence, vorticity generation by solid bodies, shear layers and vortex sheets, and vortex reconnection. For researchers and graduate students in computational fluid dynamics, numerical analysis, and applied mathematics.
