Développement d'un code de calcul d'écoulements tridimensionnels instationnaires

Développement d'un code de calcul d'écoulements tridimensionnels instationnaires PDF Author: Jean-Bernard Cazalbou (auteur d'une thèse de sciences.)
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Développement d'un code de calcul d'écoulements tridimensionnels instationnaires

Développement d'un code de calcul d'écoulements tridimensionnels instationnaires PDF Author: Jean-Bernard Cazalbou (auteur d'une thèse de sciences.)
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CONTRIBUTION A LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS SUR DES GEOMETRIES COMPLEXES

CONTRIBUTION A LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS SUR DES GEOMETRIES COMPLEXES PDF Author: CHARLES.. MOULINEC
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ON PRESENTE DANS CE MEMOIRE LE DEVELOPPEMENT COMPLET D'UN CODE DE CALCUL POUR LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS TURBULENTS SUR DES GEOMETRIES COMPLEXES. LE SYSTEME D'EQUATIONS A RESOUDRE EST CONSTITUE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EN MOYENNE DE REYNOLDS. LA PREMIERE PARTIE CONCERNE LA SELECTION D'UNE METHODE DE RESOLUTION DU PROBLEME DE COUPLAGE VITESSE-PRESSION. LA METHODE SIMPLER, QUI EST RETENUE EST IMPLICITE EN TEMPS. POUR EN OPTIMISER LES PERFORMANCES, UNE ATTENTION PARTICULIERE EST PRETEE AU SOLVEUR DE SYSTEMES LINEAIRES. L'EVALUATION COMPAREE DE SIX METHODES CONCURRENTES CONDUIT A RETENIR LA METHODE CGSTAB. LA SIMULATION DES ECOULEMENTS SUR DES GEOMETRIES COMPLEXES REQUIERT DE MAILLER LE DOMAINE DE FACON REGULIERE. DEUX METHODES DE GENERATION DE MAILLAGE SONT PRESENTEES: LA METHODE TRANSFINIE ET UNE METHODE DE PROPAGATION DE FRONTS. APRES QUE LA METHODE AUX VOLUMES FINIS DE DISCRETISATION DES EQUATIONS EN FORMULATION CONSERVATIVE AIT ETE PRESENTEE, LA VALIDATION DU CODE EST REALISEE SUR CINQ ECOULEMENTS LAMINAIRES DE REFERENCE, DEPUIS DES CONFIGURATIONS ASSEZ SIMPLES, CARTESIENNES BIDIMENSIONNELLES (CAVITE ENTRAINEE POUR DIFFERENTS NOMBRES DE REYNOLDS), JUSQUE DES CONFIGURATIONS COMPLEXES, CURVILIGNES TRIDIMENSIONNELLES (TUBE A SECTION CARREE COURBE A 90). APRES AVOIR VALIDE LE MODELE DE TURBULENCE DIT DE LAUNDER-SHARMA (1974) DANS UN ECOULEMENT DE CONDUITE EN GEOMETRIE CARTESIENNE, LE CAS D'UNE COLLINE BIDIMENSIONNELLE (ALMEIDA ET AL., 1993) EST ABORDE. LES RESULTATS OBTENUS A L'AIDE DE L'OUTIL SONT COMPARES FAVORABLEMENT AUX DONNEES EXPERIMENTALES

DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE DE PSEUDO-COMPRESSIBILITE POUR LE CALCUL DES ECOULEMENTS DE FLUIDE INCOMPRESSIBLE APPLICATIONS AUX ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES EN PRESENCE D'UNE SURFACE LIBRE

DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE DE PSEUDO-COMPRESSIBILITE POUR LE CALCUL DES ECOULEMENTS DE FLUIDE INCOMPRESSIBLE APPLICATIONS AUX ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES EN PRESENCE D'UNE SURFACE LIBRE PDF Author: CHRISTINE.. DE JOUETTE CALM
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UNE METHODE DE PSEUDO-COMPRESSIBILITE EST DEVELOPPEE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS STATIONNAIRES D'EULER OU DE NAVIER-STOKES DE FLUIDE INCOMPRESSIBLE. PLUSIEURS FORMULATIONS PSEUDO-INSTATIONNAIRES CONSERVATIVES, CONDUISANT A DES SYSTEMES HYPERBOLIQUES DANS LE CAS DE FLUIDES NON VISQUEUX, ONT ETE ETUDIEES ET LEURS PERFORMANCES COMPAREES SUR DES CALCULS D'ECOULEMENTS AUTOUR DE PROFILS. LA METHODE DE RESOLUTION DU SYSTEME PSEUDO-INSTATIONNAIRE RETENU EST CARACTERISEE PAR UNE DISCRETISATION CENTREE EN ESPACE, DE TYPE VOLUMES FINIS, DES TERMES DE VISCOSITE ARTIFICIELLE, UN SCHEMA DE RUNGE-KUTTA APPLIQUE AU PSEUDO-TEMPS. CETTE METHODE EST ENSUITE ETENDUE AU CALCUL D'ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES, EN PRESENCE D'UNE SURFACE LIBRE. UNE METHODE DE DEFORMATION DE MAILLAGE, BASEE SUR UNE FONCTION HAUTEUR, PERMET UN SUIVI NON LINEAIRE DE CETTE SURFACE. LE CARACTERE HYPERBOLIQUE DU SYSTEME PSEUDO-INSTATIONNAIRE AUTORISE UN TRAITEMENT DES FRONTIERES DU DOMAINE DE CALCUL AU MOYEN DES RELATIONS DE COMPATIBILITE QUE L'ON COMPLETE PAR DIFFERENTES CONDITIONS AUX LIMITES. UN CODE DE CALCUL A ETE CONCU POUR ETUDIER DES ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS, MAIS SA VALIDATION NE CONCERNE QUE DES APPLICATIONS BIDIMENSIONNELLES

SIMULATION D'ECOULEMENTS SUPERSONIQUES TRIDIMENSIONNELS INSTATIONNAIRES DE FLUIDE PARFAIT PAR UNE METHODE IMPLICITE MULTIDOMAINE PARALLELISEE

SIMULATION D'ECOULEMENTS SUPERSONIQUES TRIDIMENSIONNELS INSTATIONNAIRES DE FLUIDE PARFAIT PAR UNE METHODE IMPLICITE MULTIDOMAINE PARALLELISEE PDF Author: Christian Borel
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L'OBJET DE CETTE THESE EST L'ETUDE, L'IMPLEMENTATION ET LA MISE EN UVRE D'UNE METHODE NUMERIQUE DE SIMULATION POUR LES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES DE FLUIDE PARFAIT COMPRESSIBLE AUTOUR D'ENGINS TRIDIMENSIONNELS ANIMES D'UN MOUVEMENT D'ENTRAINEMENT QUELCONQUE. EN PRENANT POUR BASE DE TRAVAIL LE CODE DE CALCUL AEROLOG DEVELOPPE PAR MATRA DEFENSE POUR LA RESOLUTION DES PROBLEMES STATIONNAIRES AUTOUR DE GEOMETRIES COMPLEXES PAR UNE METHODE EXPLICITE MULTIDOMAINE, L'EXTENSION DE LA METHODE NUMERIQUE AU CAS INSTATIONNAIRE A ETE ETUDIEE ET IMPLEMENTEE: MODELISATION EN REPERE RELATIF, DISCRETISATION AU SECOND ORDRE POUR LES TERMES-SOURCE RESULTANTS DU MOUVEMENT D'ENTRAINEMENT, ADJONCTION AU SCHEMA D'UNE PHASE IMPLICITE DE LISSAGE DES RESIDUS PERMETTANT DE REDUIRE SENSIBLEMENT LES COUTS DE CALCUL TOUT EN CONSERVANT L'ORDRE DE PRECISION DU SCHEMA. UNE METHODE DE RACCORDEMENT DE TYPE SCHWARZ SIMPLIFIEE A ETE VALIDEE ET MISE EN UVRE POUR LA RESOLUTION DE LA PHASE IMPLICITE MULTI-DOMAINE. DANS L'OBJECTIF DE RENDRE LES COUTS DE CALCUL COMPATIBLES AVEC UNE UTILISATION DE TYPE INDUSTRIEL, ON S'EST ATTACHE A L'OPTIMISATION DE LA PROGRAMMATION DU CODE POUR UNE EXPLOITATION SUR MACHINE VECTORIELLE ET PARALLELE (APPROCHE MACRO-TASKING REPOSANT SUR LA STRUCTURE MULTI-DOMAINE DE L'ALGORITHME DE RESOLUTION). LA METHODE DE CALCUL INSTATIONNAIRE IMPLICITE A ETE VALIDEE SUR DE NOMBREUX CAS-TESTS BI ET TRI-DIMENSIONNELS, ET UN CAS DE CALCUL DE NATURE INDUSTRIELLE (MISSILE EMPENNE EN AUTOROTATION) A PERMIS DE VERIFIER SON INTERET QUANT A L'ANALYSE DES PHENOMENES INSTATIONNAIRES, AINSI QUE LES PERFORMANCES REELLES DU CODE DE CALCUL SUR MACHINE VECTORIELLE ET PARALLELE

SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENT TURBULENTS AUTOUR D'UN OBSTACLE

SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENT TURBULENTS AUTOUR D'UN OBSTACLE PDF Author: CUNXIAO.. ZHANG
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UN CODE DESTINE AU CALCUL DES ECOULEMENTS TURBULENTS AUTOUR DES BATIMENTS, BAPTISE CHENSI, A ETE DEVELOPPE ET VALIDE SUR DIFFERENTS CAS REELS. LA DISCRETISATION DES TERMES DE CONVECTION DANS LES EQUATIONS DE LA QUANTITE DE MOUVEMENT ET DE TRANSPORT DE K- EST EFFECTUEE AVEC UN SCHEMA EN AMONT PONDERE DANS LE PLAN DE CALCUL, LE COUPLAGE VITESSE-PRESSION UTILISE LA METHODE DE COMPRESSIBILITE ARTIFICIELLE, L'ALGORITHME EST EXPLICITE EN TEMPS, SA CONVERGENCE EST ACCELEREE PAR L'INTRODUCTION D'UN PAS DE TEMPS EVOLUTIF ET LOCAL. LE MODELE DE TURBULENCE EST DU TYPE DE K-. ON UTILISE UNE LOI DE PAROI AFIN D'EVITER LA RESOLUTION DU SYSTEME DES EQUATIONS POUR LA SOUS-COUCHE VISQUEUSE. LE CODE A ETE APPLIQUE AU DEVELOPPEMENT D'UNE COUCHE LIMITE DU A UN CHANGEMENT DE RUGOSITE, A UN ECOULEMENT SUR UNE MARCHE DESCENDANTE, SUR UNE MARCHE MONTANTE ET AU-DESSUS D'UN BLOC BIDIMENSIONNEL. ENFIN LES CAS D'UN ECOULEMENT TRIDIMENSIONNEL AUTOUR D'UN OBSTACLE CUBIQUE ET PARALLELEPIPEDIQUE ONT ETE TRAITES. LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT, LE CHAMP DE VITESSE ET LE CHAMP DE PRESSION SONT CORRECTEMENT PREDITS PAR LE MODELE. CEPENDANT LE CALCUL NUMERIQUE SOUS-ESTIME L'ENERGIE TURBULENTE. L'EXTENSION DU SILLAGE DANS LES SIMULATIONS TRIDIMENSIONNELLES EST SOUS-ESTIMEE PAR LA SIMULATION. LES DIFFERENTES SOURCES D'INCERTITUDE ONT ETE ANALYSEES

Simulation numérique et modélisation d'écoulements instationnaires turbulents autour d'un profil d'aile à forte incidence

Simulation numérique et modélisation d'écoulements instationnaires turbulents autour d'un profil d'aile à forte incidence PDF Author: Gang Jin
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L'ECOULEMENT INSTATIONNAIRE TURBULENT AUTOUR D'UN PROFIL D'AILE A FORTE INCIDENCE A ETE ETUDIE POUR UN FLUIDE INCOMPRESSIBLE. LA CONFIGURATION DU PROFIL D'AILE A ETE PLACEE DANS UN ECOULEMENT UNIFORME STATIONNAIRE OU OSCILLANT EN TAMIS. LA MISE EN UVRE D'UN LOGICIEL DE CALCUL EST EFFECTUEE EN MAILLAGE CURVILIGNE DE TYPE H, PRECIS AU SECOND ORDRE TEMPOREL ET SPATIAL, PERMETTANT LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES COMPLETES POUR UN SILLAGE DE GEOMETRIE COMPLEXE, AFIN DE PREDETERMINER LA NAISSANCE D'INSTABILITES, DU DECOLLEMENT INSTATIONNAIRE ET DES STRUCTURES ORGANISEES DU SILLAGE A DES NOMBRES DE REYNOLDS MODERES. DANS CE CONTEXTE, UNE ANALYSE PHYSIQUE DES PROPRIETES DE L'ECOULEMENT A LA SORTIE DU DOMAINE A PERMIS DE DEVELOPPER DES CONDITIONS LIMITES NON-REFLECTIVES, EN ECOULEMENT INCOMPRESSIBLE ET INSTATIONNAIRE, DANS LE SYSTEME DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. CE TYPE DE CONDITIONS LIMITES A PERMIS D'UTILISER UNE DISTANCE RAISONNABLE A L'AVAL ET D'EFFECTUER DES ECONOMIES NOTABLES SUR LE TEMPS DE CALCUL. AINSI IL MINIMISE LES EFFETS DE RETROACTION ET DE CONFINEMENT ARTIFICIEL. LE DEVELOPPEMENT DU MODELE DE TURBULENCE INSTATIONNAIRE A DEUX EQUATIONS EST EFFECTUE SUR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EN MOYENNE DE PHASE POUR LES NOMBRES DE REYNOLDS ELEVES. CETTE METHODOLOGIE PERMET DE CALCULER LES EFFETS FORTEMENT INSTATIONNAIRES (ECOULEMENT TURBULENT EN TAMIS) POUR UNE GEOMETRIE COMPLEXE. UN TRAITEMENT DE MODELE A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS EST INCLUS. UNE MODELISATION POUR LE TERME DE PRODUCTION D'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE, EN FONCTION DU ROTATIONNEL LOCAL, EST PROPOSEE D'APRES DES CONSIDERATIONS PHYSIQUES, AFIN DE SURMONTER LE PROBLEME DE LA SURPRODUCTION D'ENERGIE TURBULENTE DANS LA REGION AU VOISINAGE DU POINT D'ARRET. L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS MONTRENT L'EFFICACITE DE CETTE APPROCHE POUR LA PREDETERMINATION DES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES, DECOLLES EN SITUATION NATURELLE ET FORCEE

DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS POUR LE CALUCL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES TRIDIMENSIONNELS EN HYPOTHESE FLUIDE PARFAIT

DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS POUR LE CALUCL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES TRIDIMENSIONNELS EN HYPOTHESE FLUIDE PARFAIT PDF Author: CHITTUR SUBRAMANIAM.. VENKATASUBBAN
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NOUS CONSIDERONS L'APPLICATION DE LA METHODE DITE SUPG (STREAMLINE UPWIND PETROV-GALERKIN) A LA RESOLUTION DES EQUATIONS D'EULER POUR DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES, TRIDIMENSIONNELS. NOUS COMMENCONS PAR UNE ETUDE BREVE DE LA FORMULATION SUPG, ET NOUS ESSAYONS ENSUITE UNE ANALYSE CRITIQUE POUR DEMONTRER SA VALIDITE PHYSIQUE. L'EXTENSION A LA CAPTURE DES CHOCS (CHOC-CAPTURING) EST PRESENTEE ET NOUS PROPOSONS UNE AUTRE FACON DE L'INTRODUIRE. ENSUITE, NOUS EXPOSONS LA DISCRETISATION PAR DES ELEMENTS FINIS ET LE DEVELOPPEMENT D'UN CODE DE CALCUL, EXPLICITE EN TEMPS. UN TRAVAIL IMPORTANT DE VECTORISATION POUR LE SUPER-ORDINATEUR CRAY-XMP A ETE EFFECTUE. NOUS ESSAYONS D'AUGMENTER L'EFFICACITE DU LOGICIEL A UN NIVEAU TRES ELEVE EN DEVELOPPANT DIVERSES TECHNIQUES. EN PARTICULIER, NOUS DEVELOPPONS UN NOUVEL ALGORITHME DE COLORIAGE DE MAILLAGES QUI EST TRES ECONOMIQUE EN PLACE MEMOIRE. UNE NOUVELLE STRATEGIE D'AVANCE LOCALE EN TEMPS EST EMPLOYEE POUR ACCELERER LA CONVERGENCE. DES PROCEDES DE RAFFINEMENT DE MAILLAGES (EN BI-DIMENSIONS) SONT CONSIDERES, ET NOUS MONTRONS QUE LE CRITERE DE RAFFINEMENT BASE SUR LA PRODUCTION D'ENTROPIE EST LIE A L'OPERATEUR DE CHOC-CAPTURING DE LA FORMULATION SUPG. LES RESULTATS NUMERIQUES OBTENUS POUR DES CAS BIDIMENSIONNEL ET TRIDIMENSIONNEL SONT PRESENTES ET DES COMPARAISONS TRES ENCOURAGEANTES SONT MONTREES. FINALEMENT, NOUS EXPOSONS UNE FORMULATION IMPLICITE EN TEMPS DE LA METHODE SUPG. LES RESULTATS D'UN CODE DE CALCUL VECTORISE SONT PRESENTES ET COMPARES

Développement d'un code Navier-Stokes parabolise pour des écoulements tridimensionnels en déséquilibre thermochimique

Développement d'un code Navier-Stokes parabolise pour des écoulements tridimensionnels en déséquilibre thermochimique PDF Author: Jean-Victor Hachemin
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Category : Aerodynamics, Hypersonic
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LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES PARABOLISEES SONT RESOLUES AVEC UNE METHODE DE TYPE VOLUMES FINIS IMPLICITE, ITERATIVE PAR SECTION ET MULTI-DOMAINES, POUR DES ECOULEMENTS DE GAZ PARFAIT, EN EQUILIBRE CHIMIQUE OU EN DESEQUILIBRE THERMOCHIMIQUE. LES FLUX NUMERIQUES NON VISQUEUX SONT DISCRETISES AVEC LE SCHEMA D'OSHER OU LE SCHEMA HYBRIDE VAN LEER-OSHER ET LINEARISES AVEC LA MATRICE JACOBIENNE DU FLUX DE VAN LEER. LA ROBUSTESSE DE L'ALGORITHME ITERATIF DE TYPE NEWTON EST RENFORCEE PAR L'EMPLOI DES DERIVEES DU PARAMETRE DE VIGNERON DANS LA MATRICE DU SYSTEME IMPLICITE. A CHAQUE ITERATION, UNE PROCEDURE CONTROLE LA VALIDITE PHYSIQUE DE LA SOLUTION ET RAFFINE LE PAS D'AVANCEMENT, SI BESOIN EST. LES SIMULATIONS MULTI-DOMAINES SONT PARALLELISABLES AVEC L'UTILITAIRE PVM (PARALLEL VIRTUAL MACHINE). DES SIMULATIONS D'ECOULEMENTS CALORIFIQUEMENT PARFAITS (RAMPE BIDIMENSIONNELLE, ENTREE D'AIR ET CONE EN INCIDENCE) ONT PERMIS DE MONTRER QUE LA PRECISION, LA ROBUSTESSE ET LA VITESSE DE CONVERGENCE DE L'ALGORITHME ETAIENT AMELIOREES PAR LA PRISE EN COMPTE DES DERIVEES DU PARAMETRE DE VIGNERON ET L'EMPLOI DU SCHEMA HYBRIDE, LINEARISE AVEC LA MATRICE JACOBIENNE DU FLUX DE VAN LEER. ENSUITE, DANS LE CADRE D'ECOULEMENTS EN DESEQUILIBRE THERMOCHIMIQUE, LA DISCRETISATION NUMERIQUE CHOISIE EST CONFRONTEE A DES RESULTATS NAVIER-STOKES BIDIMENSIONNELS DE DIVERGENT DE TUYERE ET D'ECOULEMENT EXTERNE AUTOUR DE LA MAQUETTE D'ELECTRE. FINALEMENT, LA SIMULATION DE L'ECOULEMENT AUTOUR DE LA MAQUETTE D'ELECTRE EN INCIDENCE DE 5 EST COMPAREE A DES MESURES EFFECTUEES DANS LA SOUFFLERIE F4 DE L'ONERA. CET ECOULEMENT A ETE SIMULE SUR UN RESEAU DE 3 ORDINATEURS AVEC PVM, EN EMPLOYANT UN MAILLAGE MULTI-DOMAINES, COMPORTANT 100 SECTIONS DE 16000 POINTS

APPLICATIONS DE LA METHODE DES PROJECTIONS AU CALCUL PAR ELEMENTS FINIS D'ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS DE FLUIDES VISQUEUX INCOMPRESSIBLES

APPLICATIONS DE LA METHODE DES PROJECTIONS AU CALCUL PAR ELEMENTS FINIS D'ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS DE FLUIDES VISQUEUX INCOMPRESSIBLES PDF Author: DANIEL.. GOLDBERG
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Pages : 141

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CETTE ETUDE PORTE SUR LA SIMULATION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS DE FLUIDES VISQUEUX INCOMPRESSIBLES POUR DES NOMBRES DE REYNOLDS ALLANT JUSQU'A QUELQUES MILLIERS. LA DEMARCHE COMPLETE D'APPROXIMATION PROPOSEE EST BATIE SUR PLUSIEURS CHOIX. LE TRAITEMENT ALGORITHMIQUE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EXPRIMEES EN VARIABLES PRIMITIVES SE FAIT A L'AIDE DE METHODES DE PROJECTION, PRECISEMENT LE SCHEMA ORIGINAL DE CHORIN-TEMAM ET UNE MODIFICATION DUE A GODA. UN POST-TRAITEMENT DE LA PRESSION PERMET DE PALLIER AU MAUVAIS COMPORTEMENT RENCONTRE HABITUELLEMENT DANS CE TYPE DE TECHNIQUE. LA DISCRETISATION SPATIALE SE FAIT PAR ELEMENTS FINIS LINEAIRES CONTINUS PAR MORCEAUX, BASES SUR UNE METHODE DE PETROV-GALERKIN. LES SYSTEMES LINEAIRES NON SYMETRIQUES SONT RESOLUS PAR LES SOLVEURS ITERATIFS BI-CG (BI-GRADIENT CONJUGUE), CGS (GRADIENT CONJUGUE ACCELERE) ET BICGSTAB (BI-GRADIENT CONJUGUE ACCELERE STABILISE). CEUX-CI SONT PRECONDITIONNES PAR FACTORISATION INCOMPLETE LAISSANT INVARIANT LE TAUX DE REMPLISSAGE PAR RAPPORT A LA MATRICE DU SYSTEME. LE CODE OBTENU EST VALIDE DANS UN PREMIER TEMPS SUR DES CAS STATIONNAIRES A SOLUTION CONNUE: L'ECOULEMENT DANS UNE CAVITE, L'ECOULEMENT DE POISEUILLE ET L'ECOULEMENT DE COUETTE MODIFIE. ENSUITE, LES CALCULS SONT EFFECTUES SUR LE PROBLEME INSTATIONNAIRE DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN CYLINDRE ENTRE PAROIS. PLUSIEURS CONFIGURATIONS SONT ENVISAGEES PORTANT SUR LE NOMBRE DE REYNOLDS, L'ENVERGURE DU CYLINDRE ET SURTOUT LES CONDITIONS AUX LIMITES, NOTAMMENT EN SORTIE D'UN DOMAINE PEU ETENDU. ON A AINSI TESTE CINQ TYPES DE CONDITIONS SUR LA VITESSE, LA PRESSION ET/OU LE TOURBILLON. DANS LE CAS INSTATIONNAIRE, LES RESULTATS DES CALCULS SUR CRAY C98 ONT PERMIS DES COMPARAISONS AVEC DIFFERENTES ETUDES NUMERIQUES ET EXPERIMENTALES. CELLES-CI ATTESTENT DU BON COMPROMIS OBTENU PAR CETTE APPROCHE ENTRE LE COUT DES CALCULS ET LA PRECISION DES RESULTATS

Prédétermination d'écoulements turbulents de type sillage instationnaire 2-D et autour de configurations 3-D de sous-marin à géométrie quelconque

Prédétermination d'écoulements turbulents de type sillage instationnaire 2-D et autour de configurations 3-D de sous-marin à géométrie quelconque PDF Author: Philippe Noguès
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Pages : 303

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LE SILLAGE INSTATIONNAIRE BIDIMENSIONNEL D'UN CULOT RECTANGULAIRE SOUMIS A DES ECOULEMENTS SUCCESSIVEMENT LAMINAIRES, TRANSITOIRES ET TURBULENTS, AINSI QUE L'ECOULEMENT TURBULENT TRIDIMENSIONNEL AUTOUR D'UNE STRUCTURE PORTANTE DE TYPE SOUS-MARIN, SONT PREDETERMINES PAR SIMULATIONS NUMERIQUES. LES EQUATIONS COMPLETES DE NAVIER-STOKES SONT RESOLUES AVEC UNE METHODE DE VOLUMES FINIS, PRECISE AU SECOND ORDRE EN TEMPS ET EN ESPACE. LA DISCRETISATION EN TEMPS EST FAITE A L'AIDE DES SCHEMAS A PAS FRACTIONNAIRES, DE TYPE PEACEMAN-RACHFORD POUR L'APPROCHE 2D ET DE TYPE DOUGLAS POUR L'APPROCHE 3D. DANS LE CAS DU SILLAGE INSTATIONNAIRE, LA MODELISATION DE LA TURBULENCE EST ACCOMPLIE TOUT D'ABORD A L'AIDE DU MODELE ALGEBRIQUE DE BALDWIN-LOMAX, DONT LA LOI EXTERNE EST MODIFIEE POUR PERMETTRE LE BON DEVELOPPEMENT DES STRUCTURES ORGANISEES. PUIS LA MODELISATION EST REALISEE EN UTILISANT LE MODELE (K-EPSILON), INCLUANT UN TRAITEMENT PRES DE LA PAROI A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS, D'APRES LE MODELE DE CHIEN. LE DEVELOPPEMENT DE STRUCTURES ORGANISEES, L'APPARITION DE L'INSTABILITE DE TOLLMIEN-SCHLICHTING ET DES TOURBILLONS DE KELVIN-HELMHOLTZ SONT AINSI PREDETERMINES PAR LES DEUX CLASSES DE MODELES. EN CE QUI CONCERNE L'ECOULEMENT TURBULENT TRIDIMENSIONNEL, LE MODELE (K-EPSILON) STANDARD DE JONES-LAUNDER EST APPLIQUE, ASSOCIE A DES LOIS DE PAROI. L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS MONTRE LE BON COMPORTEMENT DU CODE DE CALCUL 3D DEVELOPPE ET DU MODELE DE TURBULENCE (K-EPSILON) UTILISE POUR UN CAS DE GEOMETRIE COMPLEXE, INTERESSANT LES DOMAINES DU GENIE NAVAL ET AERONAUTIQUE