Étude expérimentale des structures cohérentes dans un écoulement turbulent décollé et comparaison avec une couche de mélange PDF Download
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Author: Sandrine Aubrun
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 228
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Book Description
Les écoulements turbulents décollés, présents dans les applications industrielles, ont des comportements fortement instationnaires caractérisés par la présence de structures tourbillonnaires cohérentes dans la couche cisaillée incurvée créée par le décollement. Par la présence de la recirculation et de la zone de recollement, les structures cohérentes possèdent une évolution différente de celles rencontrées dans une couche cisaillée libre classique. Notre étude consiste donc à déterminer les similarités entre les structures cohérentes de la couche cisaillée décollée et de la couche cisaillée libre plane ainsi que l'évolution des structures cohérentes lorsqu'elles s'approchent du recollement. Des mesures instationnaires multipoints, à l'aide de peignes de fils chauds, réalisées en soufflerie aérodynamique nous permettent d'accéder à une information spatio-temporelle du passage des structures cohérentes dans trois sections d'un écoulement décollé derrière une marche descendante. Après traitement par deux techniques conditionnelles distinctes (l'une basée sur la vorticité, l'autre sur une reconnaissance de profil), nous accédons aux grandeurs cohérentes caractéristiques de la structure tourbillonnaire dominante et étudions son comportement lorsque sa position dans la couche cisaillée varie, à section fixée. L'application de ces méthodes à une section d'une couche de mélange plane puis à trois sections de la couche cisaillée décollée nous renseigne sur la similarité de morphologie des structures cohérentes dans les deux écoulements, sur l'identité propre de la structure et confirme le phénomène de blocage du processus d'appariement lorsqu'on s'approche du recollement ainsi qu'une trajectoire majoritairement confinée dans la partie haute de la couche cisaillée décollée, signifiant ainsi une advection directe des structures vers l'aval sans impact physique sur la paroi. Cette étude fournit des informations sur l'identité et l'évolution des structures cohérentes dans une couche cisaillée décollée et constitue une base de données solides pour la validation de simulations numériques instationnaires.
Author: Sandrine Aubrun
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Languages : fr
Pages : 228
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Book Description
Les écoulements turbulents décollés, présents dans les applications industrielles, ont des comportements fortement instationnaires caractérisés par la présence de structures tourbillonnaires cohérentes dans la couche cisaillée incurvée créée par le décollement. Par la présence de la recirculation et de la zone de recollement, les structures cohérentes possèdent une évolution différente de celles rencontrées dans une couche cisaillée libre classique. Notre étude consiste donc à déterminer les similarités entre les structures cohérentes de la couche cisaillée décollée et de la couche cisaillée libre plane ainsi que l'évolution des structures cohérentes lorsqu'elles s'approchent du recollement. Des mesures instationnaires multipoints, à l'aide de peignes de fils chauds, réalisées en soufflerie aérodynamique nous permettent d'accéder à une information spatio-temporelle du passage des structures cohérentes dans trois sections d'un écoulement décollé derrière une marche descendante. Après traitement par deux techniques conditionnelles distinctes (l'une basée sur la vorticité, l'autre sur une reconnaissance de profil), nous accédons aux grandeurs cohérentes caractéristiques de la structure tourbillonnaire dominante et étudions son comportement lorsque sa position dans la couche cisaillée varie, à section fixée. L'application de ces méthodes à une section d'une couche de mélange plane puis à trois sections de la couche cisaillée décollée nous renseigne sur la similarité de morphologie des structures cohérentes dans les deux écoulements, sur l'identité propre de la structure et confirme le phénomène de blocage du processus d'appariement lorsqu'on s'approche du recollement ainsi qu'une trajectoire majoritairement confinée dans la partie haute de la couche cisaillée décollée, signifiant ainsi une advection directe des structures vers l'aval sans impact physique sur la paroi. Cette étude fournit des informations sur l'identité et l'évolution des structures cohérentes dans une couche cisaillée décollée et constitue une base de données solides pour la validation de simulations numériques instationnaires.
Author: D. Laurence
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080530982
Category : Science
Languages : en
Pages : 975
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Book Description
These proceedings contain the papers presented at the 4th International Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements held at Ajaccio, Corsica, France from 24-26 May 1999. It follows three previous conferences on the topic of engineering turbulence modelling and measurements. The purpose of this series of symposia is to provide a forum for presenting and discussing new developments in the area of turbulence modelling and measurements, with particular emphasis on engineering-related problems. Turbulence is still one of the key issues in tackling engineering flow problems. As powerful computers and accurate numerical methods are now available for solving the flow equations, and since engineering applications nearly always involve turbulence effects, the reliability of CFD analysis depends more and more on the performance of the turbulence models. 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.
Author: Stéphane Bellini
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 227
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST DE CONTINUER A UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DES MOUVEMENTS ORGANISES DANS LES ECOULEMENTS TURBULENTS. L'ECOULEMENT ETUDIE EST DE TYPE COUCHE DE MELANGE. DES MESURES SONT REALISEES DANS LA ZONE TURBULENTE PLEINEMENT DEVELOPPEE PAR L'UTILISATION DE PEIGNE DE SONDES A FILS CHAUDS POUVANT MESURER UNE OU DEUX COMPOSANTES DE VITESSE. LES DONNEES AINSI RECUEILLIES SONT TRAITEES D'UNE PART PAR DEUX VOIES COMPLEMENTAIRES CONCERNANT L'ASPECT MORPHOLOGIQUE DES STRUCTURES ET D'AUTRE PART PAR UN TRAITEMENT CONDITIONNEL QUI CONTRIBUE A L'ANALYSE DES EQUATIONS DE LEUR EVOLUTION. PAR AILLEURS, QUELQUES VISUALISATIONS SONT OBTENUES A L'AIDE D'UN LASER A IMPULSION. LA GENERATION DE PSEUDO-VISUALISATIONS, REALISEES A PARTIR DU CHAMP DE VITESSE LONGITUDINAL, FOURNIT DES COUPES SPATIO-TEMPORELLES DE L'ECOULEMENT QUI METTENT EN EVIDENCE LES DEUX STRUCTURATIONS PRINCIPALES DE L'ECOULEMENT. UNE ANALYSE SPECTRALE A PARTIR DE SPECTRES BI-DIMENSIONNELS PERMET LA DETERMINATION DES LONGUEURS D'ONDE QUI SONT ASSOCIEES AUX GROS TOURBILLONS BI-DIMENSIONNELS ET AUX PAIRES DE TOURBILLONS CONTRA-ROTATIFS. PAR AILLEURS, UN PROCEDE DE DETECTION DELOCALISEE DES STRUCTURES COHERENTES EST MIS EN UVRE. CETTE DETECTION PERMET DE DISTINGUER LES CARACTERISTIQUES MORPHOLOGIQUES QUI LEUR SONT ASSOCIEES. DES MOYENNES CONDITIONNELLES SONT ALORS CALCULEES POUR DES CONFIGURATIONS DIFFERENTES. LA PHYSIQUE DES STRUCTURES COHERENTES EST ANALYSEE PAR L'APPLICATION DES DECOMPOSITIONS DOUBLE ET TRIPLE QUI FONT RESSORTIR LA PARTICIPATION DES STRUCTURES A TRAVERS LA COMPOSANTE COHERENTE
Author: EMMANUEL.. ORY
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Languages : fr
Pages : 142
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DE NOMBREUX PROCESSUS INDUSTRIELS OU LIES A L'ENVIRONNEMENT IMPLIQUENT LE TRANSPORT ET LA DISPERSION DE BULLES, DE PARTICULES OU DE GOUTTELETTES, DANS UN ECOULEMENT TURBULENT. LA DIFFICULTE MAJEURE DE L'ETUDE DE CES ECOULEMENTS RESIDE DANS LA COMPLEXITE DES INTERACTIONS ENTRE LA PHASE DISPERSEE ET LA PHASE CONTINUE. LE PRINCIPAL OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DES ECHANGES DE QUANTITE DE MOUVEMENT ENTRE UNE PHASE DISPERSEE ET LA STRUCTURE TURBULENTE INSTATIONNAIRE D'UN ECOULEMENT CISAILLE COMME LA STRUCTURE SPATIALE D'UNE COUCHE DE MELANGE. AFIN DE GENERER UN CHAMP DE VITESSE APPROPRIE QUI REPRODUIT LES INTERACTIONS DYNAMIQUES ENTRE LES STRUCTURES DE GRANDE ECHELLE, NOUS UTILISONS UN OUTIL NUMERIQUE BASE SUR LES METHODES DE VORTEX POUR LA SIMULATION DES ECOULEMENTS CISAILLES PLANS. LA PHASE DISPERSEE EST, QUANT A ELLE, TRAITEE EN INTEGRANT L'EQUATION DU MOUVEMENT DE CHAQUE PARTICULE. NOUS MONTRONS AINSI, PAR COMPARAISON AVEC DES ETUDES RECENTES, QUE L'EXISTENCE DES STRUCTURES COHERENTES PROPRE A CES ECOULEMENTS (ET EN PARTICULIER A LA COUCHE DE MELANGE PLANE), INFLUENCE FORTEMENT LE MOUVEMENT D'UNE PHASE DISPERSEE. EN EFFET, SOUS CERTAINES CONDITIONS, LES PARTICULES SOLIDES S'AGGLOMERENT AUTOUR DE CES STRUCTURES TANDIS QUE LES BULLES SONT ATTIREES VERS UN POINT D'EQUILIBRE STABLE ASSOCIE A CHACUNE DE CES STRUCTURES COHERENTES. NOUS CHERCHONS ENSUITE A DECRIRE L'ACTION DE LA PHASE DISPERSEE SUR LA PHASE CONTINUE EN INCORPORANT UN TERME SOURCE DANS L'EQUATION DE TRANSPORT ET DE DIFFUSION DE LA VORTICITE. LE TERME DE COUPLAGE INTRODUIT REPRESENTE LES ECHANGES DE QUANTITE DE MOUVEMENT PROVOQUES PAR LE PHENOMENE D'ACTION-REACTION ENTRE LES DEUX PHASES. DANS NOS SIMULATIONS, CELA SE TRADUIT PAR LA CREATION, OU LA DESTRUCTION, DE VORTICITE DANS L'ECOULEMENT. L'ANALYSE DES RESULTATS DE SIMULATIONS D'ECOULEMENTS SIMPLIFIES PUIS PLUS COMPLEXES, APPORTE QUELQUES ELEMENTS DE REPONSE CONCERNANT LES MODIFICATIONS GLOBALES DES CARACTERISTIQUES DE LA COUCHE DE MELANGE ET DE LA DISPERSION DE BULLES ET DES PARTICULES SOLIDES. ENFIN, NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DE FAISABILITE DE LA SIMULATION D'UN JET PLAN PAR UNE METHODE DE VORTEX. CE TRAVAIL NOUS CONDUIT A L'ETUDE THEORIQUE DU PROCESSUS D'ENTRAINEMENT DANS CET ECOULEMENT. LA MODELISATION NUMERIQUE DE CE PHENOMENE EST DIRECTEMENT RELIE A LA CONSTRUCTION DES CONDITIONS AUX LIMITES.
Author: THIERRY.. DALLARD
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Languages : fr
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LES THEORIES STATISTIQUES, BIEN QU'ETANT A LA BASE DE MODELES PERMETTANT DE DECRIRE LA TURBULENCE PLEINEMENT DEVELOPPEE, NE PEUVENT PAS RENDRE COMPTE DU COMPORTEMENT DES STRUCTURES COHERENTES A GRANDE ECHELLE, PERSISTANTES, ET AU SEIN DESQUELLES SE CONCENTRENT L'ENERGIE OU L'ENTROPHIE. CES STRUCTURES ONT PU ETRE OBSERVEES NUMERIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT, EN TURBULENCE BIDIMENSIONNELLE ET TRIDIMENSIONNELLE. CETTE CONDENSATION DES DEGRES DE LIBERTE PERMET CEPENDANT DE SE RAMENER A L'ETUDE D'UN SYSTEME DYNAMIQUE DEPENDANT DE QUELQUES VARIABLES SEULEMENT. C'EST EN PARTICULIER CE QUI A ETE FAIT POUR LES COUCHES DE MELANGE, ECOULEMENT TURBULENT SIMPLE A REALISER EXPERIMENTALEMENT, ET PERMETTANT D'ACCEDER A DE TRES GRANDS NOMBRES DE REYNOLDS. L'ACCENT A ETE MIS RECEMMENT SUR LE ROLE QUE POUVAIENT JOUER LES DEFAUTS D'ORGANISATION D'UNE STRUCTURE REGULIERE, DANS LE DEVELOPPEMENT CHAOTIQUE DU COMPORTEMENT D'UN SYSTEME. OR DE TELS DEFAUTS EXISTENT ET SE DEVELOPPENT DANS LES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES DES COUCHES DE MELANGE. IL SEMBLERAIT EN PARTICULIER QU'ILS INTERVIENNENT DANS LE PROCESSUS D'EXTENSION DE LA COUCHE TURBULENTE EN FAVORISANT L'APPARIEMENT DES TOURBILLONS. L'OBJET DE CETTE THESE EST D'ETUDIER CES DEFAUTS ET LE ROLE QU'ILS PEUVENT AVOIR DANS LE DEVELOPPEMENT D'UNE COUCHE DE MELANGE. POUR CELA, IL A ETE NECESSAIRE DE METTRE AU POINT UNE TECHNIQUE NOUVELLE UTILISANT LA TRANSFORMATION PAR ONDELETTES. CELLE-CI PERMET DE LOCALISER SPATIALEMENT UNE DECOMPOSITION SPECTRALE. INTRODUITE D'ABORD EN TURBULENCE POUR LOCALISER LES PETITES ECHELLES ACTIVES DANS LA DYNAMIQUE DE L'ECOULEMENT, CE TRAVAIL DEMONTRE SES POSSIBILITES D'EXTENSION A L'ETUDE TOPOLOGIQUE DES GRANDES ECHELLES. GRACE A L'INTRODUCTION D'UNE ONDELETTE COMPLEXE BIDIMENSIONNELLE ET NON DIRECTIONNELLE BAPTISEE ARC, ON MONTRE QU'IL EST POSSIBLE D'ISOLER LA PHASE D'UN SIGNAL POUR SES DIFFERENTS MODES, ET DE LOCALISER SES DEFAUTS. L'UTILISATION DE ARC PERMET AINSI DE QUANTIFIER L'EMERGENCE DU MODE SOUS-HARMONIQUE ASSOCIE A UNE PAIRE DE ROULEAUX APPARIES, AUTOUR DES DEFAUTS: ON PEUT MESURER AVEC SOIN L'ENERGIE ASSOCIEE A CE MODE ET SA REPARTITION SPATIALE AUTOUR D'UNE DISLOCATION. CES RESULTATS PERMETTENT ALORS UNE COMPARAISON PLUS QUANTITATIVE DE L'EXPERIENCE AVEC LES MODELES THEORIQUES
Author: Pai-Ling Kao
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Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
Les études numériques d'une couche de mélange et d'une marche descendante bi-dimensionnelles sont réalisées avec la méthode semi-déterministe afin d'étudier les comportements des instabilités convectives, ainsi que les mouvements cohérent, incohérent et cohérent instationnaire dans celles-ci. Dans un premier temps, nous validons notre code de calcul en calculant des couches de mélange non-visqueuses ou visqueuses ayant un profil de vitesse en tangente hyperbolique. Les résultats sont compares aux travaux de Michalke. Ensuite, nous étudions le rapport entre le profil de vitesse initial et la fréquence la plus amplifiée induisant les structures cohérentes dans une couche de mélange visqueuse. Les interactions non linéaires des structures sont également analysées. Ayant des résultats dans les couches de mélange visqueuses, nous continuons de calculer les mêmes configurations avec la méthode semi-déterministe en prenant un modèle de turbulence à deux équations (k-epsilon). Les influences de la turbulence sur les instabilités convectives sont examinées à travers des comparaisons de ces deux types d'écoulement. De plus, les mouvements cohérent, incohérent, cohérent instationnaire et les transferts énergétiques entre eux sont étudiés respectivement. Dans la dernière partie, la méthode semi-déterministe est appliquée dans la marche descendante de Driver et al. Les instabilités et les structures cohérentes sous influence de la zone de recirculation sont analysées.
Author: Djamal Khelif
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Languages : fr
Pages : 166
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ETUDE EXPERIMENTALE DE LA STRUCTURE TOURBILLONNAIRE DANS UNE ZONE DE MELANGE CONFINEE FORMEE PAR LA RENCONTRE DE DEUX ECOULEMENTS PLANS PARALLELES DEBOUCHANT A VITESSES DIFFERENTES DANS UN CANAL RECTANGULAIRE. VISUALISATION DES DEUX ECOULEMENTS INCIDENTS PERMETTANT DE DETERMINER L'INFLUENCE DE CES DERNIERS SUR LES GROSSES STRUCTURES COHERENTES. TRAITEMENT NUMERIQUE DE SEQUENCES D'IMAGES
Author: FABIENNE.. LOHOU
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Languages : fr
Pages : 207
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JUSQU'A PRESENT LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE (CLA) ETAIT CONSIDEREE COMME LE SIEGE D'UNE TURBULENCE HOMOGENE ET PLEINEMENT DEVELOPPEE. GRACE A CETTE HYPOTHESE ON POUVAIT ALORS EXPLORER LA CLA DE FACON UNIDIMENSIONNELLE. TRAITEES DE FACON STATISTIQUE, LES DONNEES EXPERIMETALES ONT FOURNI UNE EVALUATION DES TRANSFERTS DANS LA CLA ET UNE PARAMETRISATION SIMPLE MAIS EFFICACE UTILISEE DANS LES MODELES NUMERIQUES. POURTANT, ON SAIT DEPUIS LONGTEMPS QU'IL Y A AU SEIN DE LA COUCHE LIMITE DES ORGANISATIONS DONT LA DIMENSION HORIZONTALE PEUT ATTEINDRE PLUSIEURS KILOMETRES. CES ORGANISATIONS NE RELEVENT PAS DE LA TURBULENCE ET LEUR COHERENCE SPATIALE ET TEMPORELLE LES RENDENT DIFFICILES A APPREHENDER PAR UNE APPROCHE STATISTIQUE. EN CONSEQUENCE, ELLES NE SONT PAS PRISES EN COMPTE DANS LES PARAMETRISATIONS ACTUELLES. EXPERIMENTALEMENT, L'ETUDE DE CES ORGANISATIONS NECESSITE UNE VISION TRIDIMENSIONNELLE DE LA CLA. LA CAMPAGNE EXPERIMENTALE TRAC (TURBULENCE-RADAR-AVION-CELLULES), QUI S'EST DEROULEE EN JUIN 1993 DANS LA BEAUCE, ASSOCIAIT LA VISION TRIDIMENSIONNELLE (3D) DU RADAR DOPPLER RONSARD DU CENTRE D'ETUDE TERRESTRE ET PLANETAIRE ET LA VISION IN SITU UNIDIMENSIONNELLE (1D) DE L'AVION MERLIN IV DE METEO FRANCE. CETTE BASE EXPERIMENTALE ASSOCIEE A UNE APPROCHE NUMERIQUE NOUS ONT PERMIS D'ETUDIER LES STRUCTURES ORGANISEES DE LA CLA. LA PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE EXPERIMENTALE REPOSE SUR L'APPROCHE STATISTIQUE. LA STATISTIQUE DEDUITE DES DONNEES AEROPORTEES A ETE COMPAREE A UNE STATISTIQUE DE REFERENCE. CETTE COMPARAISON CONFIRME LA NECESSITE D'UNE ETUDE PHENOMENOLOGIQUE DES ECHELLES QUI, PAR LEUR MANQUE DE REPRESENTATIVITE, NE SONT PAS PRISES EN COMPTE DANS L'APPROCHE STATISTIQUE. PAR AILLEURS, LA RESTITUTION DES PARAMETRES TURBULENTS A PARTIR DES DONNEES RADAR EN AIR CLAIR A ETE VALIDEE SUR LA BASE DES DONNEES AVION. LA DEUXIEME PARTIE DE L'APPROCHE EXPERIMENTALE A DONC CONSISTE EN UNE ETUDE PHENOMENOLOGIQUE DES ORGANISATIONS COHERENTES DANS LA CLA. UNE METHODE A ETE DEVELOPPEE POUR METTRE EN EVIDENCE DE FACON OBJECTIVE LE MODE PRINCIPAL DES STRUCTURES ORGANISEES. ELLE EST BASEE SUR L'ANALYSE PAR CORRELATION BIDIMENSIONNELLE DES CHAMPS DE REFLECTIVITE RADAR ET DONNE ACCES A L'EVOLUTION TEMPORELLE ET VERTICALE DES STRUCTURES ORGANISEES. CELLES-CI SONT SOIT DES ROULEAUX HORIZONTAUX SOIT DES CELLULES. LEURS CARACTERISTIQUES SONT COMPAREES A CELLES DE LA CLA DANS LE BUT DE DETERMINER LES PARAMETRES DIRECTEURS DE CES ORGANISATIONS. IL EST CEPENDANT DIFFICILE DE GENERALISER LES RESULTATS OBTENUS A PARTIR DE QUELQUES CAS EXPERIMENTAUX TRES DIVERS. PAR CONTRE, LES CARACTERISTIQUES OBSERVEES PEUVENT SERVIR DE REFERENCE POUR LA VALIDATION DU MODELE, QUI PAR LA SUITE EST UN OUTIL DE QUANTIFICATION ET GENERALISATION. L'APPROCHE NUMERIQUE A D'ABORD CONSISTE A TESTER LA REPONSE DU MODELE A DIFFERENTES CONDITIONS INITIALES DEJA ETUDIEES ANALYTIQUEMENT EN THEORIE LINEAIRE. OUTRE LA MISE EN EVIDENCE DE LA LIMITE DE CES THEORIES DANS DES CAS D'INSTABILITE DYNAMIQUE, CES TESTS ONT PERMIS DE DETERMINER LES PARAMETRES DIRECTEURS DE LA FORMATION DES ORGANISATIONS. ONT ETE TESTES DES PARAMETRES DYNAMIQUES (VENT LINEAIRE OU AVEC POINT D'INFLEXION), THERMODYNAMIQUES (FLUX DE CHALEUR SENSIBLE), AINSI QUE DES CARACTERISTIQUES DE LA CLA COMME SA HAUTEUR. NOUS AVONS ENSUITE UTILISE LES DONNEES EXPERIMENTALES POUR SIMULER UN CAS REEL QUI EN DE NOMBREUX POINTS CONFIRME LE SCHEMA FONCTIONNEL DE LA CLA PROPOSE A L'ISSU DE L'ETUDE EXPERIMENTALE.
Author: Aristeu Silveira Neto
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Category : Turbulence
Languages : en
Pages : 340
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Book Description
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
Author: Stéphane Barre
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 122
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Book Description
L’étude expérimentale d'une couche de mélange supersonique dont les grosses structures les plus représentatives se meuvent, par rapport aux écoulements extérieurs, a un nombre de Mach convectif Mc=0.62 a été effectuée pour décrire l'évolution de cet écoulement entre l'état de couche limite et celui de couche de mélange turbulente pleinement développée. Des mesures de turbulence ont été réalisées à l'aide d'une méthode d'anémothermométrie par fil chaud spécialement adaptée au cas transsoniques à faibles nombres de Reynolds. Cette méthode ayant été validée à la fois dans la couche limite initiale et dans la couche de mélange, les résultats obtenus ont été interprétés à l'aide d'un modèle de diffusion turbulente qui semble bien adapté à ce type d'écoulement. Une compilation des données disponibles dans la littérature a été effectuée. Il en ressort que le niveau de frottement turbulent varie avec Mc comme le taux d'évasement. L’anisotropie de la turbulence ne semble pas altérée jusqu’à Mc>0.6 . De plus, le modèle de diffusion proposé donne une méthode simple pour évaluer la vitesse de convection des grosses structures énergétiques. Les résultats de ces estimations sont en bon accord avec les mesures directes de cette quantité, particulièrement dans notre cas où Uc a été déterminé à l’aide de mesures en deux points, ainsi qu’avec les estimations théoriques basées sur l’existence de chocs liées aux structures convectées. Ainsi, une évaluation des effets de compressibilité sur les quantités turbulentes est donnée et reliée aux modifications dans la structure de l’écoulement.
