MODELISATION ET CALCUL D'ECOULEMENTS TRANSSONIQUES TURBULENTS A L'AIDE D'UNE METHODE CENTREE SANS VISCOSITE ARTIFICIELLE PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download MODELISATION ET CALCUL D'ECOULEMENTS TRANSSONIQUES TURBULENTS A L'AIDE D'UNE METHODE CENTREE SANS VISCOSITE ARTIFICIELLE PDF full book. Access full book title MODELISATION ET CALCUL D'ECOULEMENTS TRANSSONIQUES TURBULENTS A L'AIDE D'UNE METHODE CENTREE SANS VISCOSITE ARTIFICIELLE by ALEXANDRE.. RAULOT. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: ALEXANDRE.. RAULOT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 172
Get Book Here
Book Description
L'OBJET DE CETTE THESE EST LA MODELISATION ET LA SIMULATION DES ECOULEMENTS TRANSSONIQUES TURBULENTS, A L'AIDE D'UNE METHODE NUMERIQUE CENTREE IMPLICITE NE NECESSITANT PAS DE VISCOSITE ARTIFICIELLE. CETTE METHODE A ETE INITIALEMENT PROPOSEE PAR LERAT (1979) POUR LES EQUATIONS HYPERBOLIQUES PUIS PROGRESSIVEMENT DEVELOPPEE ET PERFECTIONNEE PAR LERAT, SIDES, DARU, HOLLANDERS, PEYRET, KHALFALLAH ET RECEMMENT PAR LACOMBE DANS LE CADRE DES ECOULEMENTS HYPERSONIQUES LAMINAIRES. ON COMMENCE PAR ETUDIER LES PROPRIETES DE LA METHODE DU POINT DE VUE DE L'EFFICACITE ET DE LA PRECISION, DANS LE CADRE DES ECOULEMENTS TRANSSONIQUES LAMINAIRES EN ENVIRONNEMENT MULTIDOMAINE. QUELQUES MODIFICATIONS DE LA PHASE IMPLICITE SONT PROPOSEES POUR EN AMELIORER LA ROBUSTESSE. ON ETEND ENSUITE LA METHODE A LA RESOLUTION D'ECOULEMENTS TURBULENTS, MODELISES DE MANIERE CLASSIQUE PAR LE MODELE ALGEBRIQUE DE BALDWIN ET LOMAX OU LE MODELE - INCLUANT LES EFFETS DE PAROI DE LAUNDER ET SHARMA. DES ESSAIS NUMERIQUES SUR LE PROFIL NACA0012 INDIQUENT ALORS LA PRECISION DES SOLUTIONS OBTENUES, LIMITEE SEULEMENT PAR LES FAIBLESSES DES DEUX MODELES DANS LES ZONES D'ECOULEMENT DECOLLEES. ON S'INTERESSE ENFIN A LA MODELISATION DE LA TURBULENCE PAR LA METHODE DU GROUPE DE RENORMALISATION (GRN). LA THEORIE DE YAKHOT ET ORSZAG POUR LES FLUIDES INCOMPRESSIBLES EST PRESENTEE ICI, PUIS APPLIQUEE A L'EQUATION DE LA TEMPERATURE. UN MODELE GRN - A GRAND REYNOLDS, DONT L'EQUATION D'EVOLUTION DE LA DISSIPATION COMPREND UN TERME SUPPLEMENTAIRE SENSIBLE AU CISAILLEMENT DU CHAMP MOYEN, EST ADAPTE AUX ECOULEMENTS COMPRESSIBLES ET AUX ZONES DE PROCHE PAROI. L'AMELIORATION DES PREDICTIONS DANS LES REGIONS D'ECOULEMENT DECOLLEES, PAR RAPPORT AU MODELE DE LAUNDER ET SHARMA, EST MISE EN EVIDENCE
Author: ALEXANDRE.. RAULOT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 172
Get Book Here
Book Description
L'OBJET DE CETTE THESE EST LA MODELISATION ET LA SIMULATION DES ECOULEMENTS TRANSSONIQUES TURBULENTS, A L'AIDE D'UNE METHODE NUMERIQUE CENTREE IMPLICITE NE NECESSITANT PAS DE VISCOSITE ARTIFICIELLE. CETTE METHODE A ETE INITIALEMENT PROPOSEE PAR LERAT (1979) POUR LES EQUATIONS HYPERBOLIQUES PUIS PROGRESSIVEMENT DEVELOPPEE ET PERFECTIONNEE PAR LERAT, SIDES, DARU, HOLLANDERS, PEYRET, KHALFALLAH ET RECEMMENT PAR LACOMBE DANS LE CADRE DES ECOULEMENTS HYPERSONIQUES LAMINAIRES. ON COMMENCE PAR ETUDIER LES PROPRIETES DE LA METHODE DU POINT DE VUE DE L'EFFICACITE ET DE LA PRECISION, DANS LE CADRE DES ECOULEMENTS TRANSSONIQUES LAMINAIRES EN ENVIRONNEMENT MULTIDOMAINE. QUELQUES MODIFICATIONS DE LA PHASE IMPLICITE SONT PROPOSEES POUR EN AMELIORER LA ROBUSTESSE. ON ETEND ENSUITE LA METHODE A LA RESOLUTION D'ECOULEMENTS TURBULENTS, MODELISES DE MANIERE CLASSIQUE PAR LE MODELE ALGEBRIQUE DE BALDWIN ET LOMAX OU LE MODELE - INCLUANT LES EFFETS DE PAROI DE LAUNDER ET SHARMA. DES ESSAIS NUMERIQUES SUR LE PROFIL NACA0012 INDIQUENT ALORS LA PRECISION DES SOLUTIONS OBTENUES, LIMITEE SEULEMENT PAR LES FAIBLESSES DES DEUX MODELES DANS LES ZONES D'ECOULEMENT DECOLLEES. ON S'INTERESSE ENFIN A LA MODELISATION DE LA TURBULENCE PAR LA METHODE DU GROUPE DE RENORMALISATION (GRN). LA THEORIE DE YAKHOT ET ORSZAG POUR LES FLUIDES INCOMPRESSIBLES EST PRESENTEE ICI, PUIS APPLIQUEE A L'EQUATION DE LA TEMPERATURE. UN MODELE GRN - A GRAND REYNOLDS, DONT L'EQUATION D'EVOLUTION DE LA DISSIPATION COMPREND UN TERME SUPPLEMENTAIRE SENSIBLE AU CISAILLEMENT DU CHAMP MOYEN, EST ADAPTE AUX ECOULEMENTS COMPRESSIBLES ET AUX ZONES DE PROCHE PAROI. L'AMELIORATION DES PREDICTIONS DANS LES REGIONS D'ECOULEMENT DECOLLEES, PAR RAPPORT AU MODELE DE LAUNDER ET SHARMA, EST MISE EN EVIDENCE
Author: Anne-Sophie Sens
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 98
Get Book Here
Book Description
L'OBJET DE CETTE THESE EST LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS TRANSSONIQUES INSTATIONNAIRES PAR RESOLUTION DES EQUATIONS D'EULER A L'AIDE D'UNE EXTENSION DU SCHEMA IMPLICITE CENTRE, PRECIS AU SECOND ORDRE, DE LERAT. APPLIQUE COMME UNE METHODE INSTATIONNAIRE DE DETERMINATION DE SOLUTIONS STATIONNAIRES, CE SCHEMA A L'AVANTAGE DE FONCTIONNER SANS VISCOSITE ARTIFICIELLE ET LE BUT DE CE TRAVAIL EST PRECISEMENT D'ETENDRE CETTE PROPRIETE AU CAS DES PROBLEMES REELLEMENT INSTATIONNAIRES. DEUX APPROCHES SONT DEVELOPPEES EN MONODIMENSIONNEL. LE PREMIERE CONSISTE A PRENDRE EN COMPTE LES NON-LINEARITES DANS LA CONSTRUCTION DU SCHEMA MAIS ELLE NE PERMET PAS D'ELIMINER LES OSCILLATIONS QUI APPARAISSENT DANS LA STRUCTURE DES ONDES DE CHOC MOBILES. LA SECONDE APPROCHE, QUI PERMET DE RESOUDRE CE PROBLEME, CONDUIT A MODIFIER LES TERMES DU SECOND ORDRE DU SCHEMA IMPLICITE DE BASE AFIN DE MIEUX CONTROLER LA DISSIPATION INTRINSEQUE AU SCHEMA, CE QUI REVIENT A INTRODUIRE UN PAS DE TEMPS LOCAL EN PLUS DU PAS DE TEMPS UNIFORME. LE SCHEMA A DEUX PAS DE TEMPS EST ENSUITE ETENDU EN BIDIMENSIONNEL SUIVANT LA DEMARCHE DE LERAT ET SIDES POUR LE CAS STATIONNAIRE. UN RESULTAT DE STABILITE EST DONNE DANS LE CAS SCALAIRE ET LA METHODE EST APPLIQUE AU CALCUL DE L'ECOULEMENT TRANSSONIQUE INSTATIONNAIRE AUTOUR D'UN PROFIL EN MOUVEMENT DE CORPS RIGIDE. ENFIN, UNE VALIDATION TRIDIMENSIONNELLE DE LA METHODE A DEUX PAS DE TEMPS EST PROPOSEE POUR LE PROBLEME DE L'AILE EN FLECHE ENTRE PAROIS PARALLELES, OSCILLANT EN TRANSLATION
Author: Philippe Chang
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 520
Get Book Here
Book Description
Author: Stéphane Aubert
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 292
Get Book Here
Book Description
L'étude de schémas numériques à haute précision appliques a la simulation d'un écoulement transsonique instationnaire, voir turbulent, est l'objet principal de ce travail. La méthode développée est bâtie sur les équations de Navier-Stokes moyennées, écrites sous forme conservative. Elles sont intégrées en espace dans le cadre d'une formulation volume fini en maillage curviligne structure, mobile et déformable. L'intégration en temps est explicite. Les flux convectifs sont évalués par une approche muscl, couplée a un schéma mixte, résultant de l'hybridation en fonction du nombre de mach d'un schéma centre et d'une technique de séparation de flux proposée par van Leer. Les termes diffusifs sont quant a eux traites par un schéma centre, la turbulence étant prise en compte a travers l'hypothèse de Boussinesq et le modèle algébrique de Michel. Enfin, les conditions aux limites géométriques sont gérées via l'extension du domaine de calcul par la création de nœuds supplémentaires, alors qu'un traitement des conditions physiques a partir des équations de compatibilité est mis en place. Quelques configurations caractéristiques ont par ailleurs été simulées et analysées. Une description de grande qualité de discontinuités instationnaires et de leurs interactions a été obtenue. D'autre part, ont été simules des écoulements multi-dimensionnels confines stationnaires, transsoniques, pour un fluide parfait ou turbulent, pour différents nombres de mach. Il en ressort une bonne capture des discontinuités, et une gestion correcte des effets visqueux, en particulier des interactions choc/couche limite, ce qui établit la qualité du schéma mixte. Une meilleure compréhension du comportement des méthodes numériques, entre autres de la technique de séparation des flux utilisée, en est un autre apport
Author: Valérie Saint-Martin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 261
Get Book Here
Book Description
Représenter avec précision la diversité des phénomènes physiques présents dans un écoulement constitue l'une des principales difficultés auxquelles est confrontée aujourd'hui la simulation numérique. L'approche multizone consiste à découper le domaine de calcul en différentes zones. Le modèle mathématique le plus judicieux (équations d'Euler, de couche limite ou de Navier-Stokes) est associé à chaque zone en tenant compte de la complexité des phénomènes physiques mis en jeu (transition, décollement, onde de choc, sillage). L'approche est développée puis validée sur des écoulements bidimensionnels subsonique et transsonique autour de profil d'aile. La simulation de l'écoulement autour d'un ellipsoïde en incidence permet d'illustrer l'extension de l'approche aux configurations tridimensionnelles. Des modèles de turbulence à deux équations de transport sont considérés afin de traiter avec une plus grande précision les écoulements décollés. Un nouveau modèle à deux équations de transport est développé en vue de pallier les déficiences des modèles classiques k-epsilon et k-omega.
Author: Sandrine Labit
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 230
Get Book Here
Book Description
L'ensemble des travaux de thèse se place dans le cadre du projet de recherche ANR (Agence Nationale de la Recherche) CapCAO (Conception Assistée par Paramétrisation pour une Conception Aéroélastique Optimisée). L'objectif principal est de procéder à la simulation numérique un écoulement transsonique perturbé par mécanisme de forçage extérieur tout en réduisant le temps de calcul par rapport aux approches conventionnelles. Les deux axes retenus pour répondre à cette problématique reposent sur la formulation du problème instationnaire. Les équations de Navier-Stokes linéarisées en temps se basent sur le calcul explicite des matrices jacobiennes des flux. Elle sont alors résolues sans l'utilisation d'un pseudo-temps ce qui permet d'améliorer la robustesse et la stabilité du calcul. La seconde approche retenue s'appuie sur le caractère périodique de l'écoulement en utilisant une décomposition en série de Fourier de la réponse du fluide à l'excitation mécanique imposée. La méthode d'équilibrage harmonique est étendue aux cas des maillages mobiles. Les capacités de prédiction des deux méthodes sont analysées et discutées au moyen de différentes comparaisons avec un solveur instationnaire non linéaire et des résultats expérimentaux obtenus sur la tuyère VM100 du KTH (Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden). Deux types d'excitation sont utilisées, une perturbation de contre-pression à l'aide d'une came elliptique en sortie et une bosse vibrante présente sur la paroi basse de la tuyère. Le temps de calcul est divisé par deux ou trois ordres de grandeur avec la méthode linéarisée et par un ordre de grandeur dans le cas de la méthode d'équilibrage harmonique.
Author: American Institute of Aeronautics and Astronautics
Publisher:
ISBN:
Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 1422
Get Book Here
Book Description
Author: HERMILO.. RAMIREZ-LEON
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 227
Get Book Here
Book Description
L'OBJECTIF DE CETTE RECHERCHE EST L'ANALYSE THEORIQUE, LA MODELISATION ET LA RESOLUTION NUMERIQUE D'ECOULEMENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. ON ETABLIT UNE FORMULATION MATHEMATIQUE QUI PREND EN COMPTE LA VARIATION DE LA MASSE VOLUMIQUE A PARTIR D'UN DEVELOPPEMENT LIMITE AU PREMIER ORDRE SUR LES FLUCTUATIONS DE PRESSION. LES EQUATIONS STATISTIQUES DE LA TURBULENCE SONT OBTENUES EN UTILISANT LA DECOMPOSITION STATISTIQUE DE REYNOLDS. LES MECANISMES PHYSIQUES DE BILAN SONT DECRITS EN UTILISANT UN DECOUPLAGE FORMEL DU PROCESSUS ISOVOLUME AUXQUELS S'AJOUTENT DES TERMES DE DEVIATION ASSOCIES AUX CHANGEMENTS DE VOLUME. LES EQUATIONS DE LA TURBULENCE QUI EN RESULTENT SONT MODELISEES A L'AIDE D'UNE FERMETURE AU SECOND ORDRE. LE MODELE INTRODUIT UN TRAITEMENT PARTICULIER DES MECANISMES DE DISSIPATION. DANS LE CODE DE CALCUL QUI A ETE DEVELOPPE L'EQUATION DE CONTINUITE EST RESOLUE A L'AIDE D'UNE EXTENTION DE LA METHODE DE COMPRESSIBILITE ADAPTEE AU CAS D'UN ECOULEMENT COMPRESSIBLE. LES RESULTATS OBTENUS POUR DES JETS PLANS TURBULENTS FAIBLEMENT CHAUFFES ET FORTEMENT CHAUFFES SONT COMPARES A DES DONNEES EXPERIMENTALES ET A D'AUTRES SIMULATIONS NUMERIQUES. L'INFLUENCE DE LA VARIATION DE LA MASSE VOLUMIQUE EST MISE EN EVIDENCE
Author: Widah Haj-Ibrahim
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 219
Get Book Here
Book Description
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.
Author: Pascal Gendre
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 204
Get Book Here
Book Description
Cette thèse a pour objet la mise au point d'un code de calcul d'écoulements turbulents décollés. Les deux ingrédients d'un tel code (schéma numérique et modèle de fermeture) sont examinés séparément. La configuration d'une plaque plane en incidence est plus particulièrement étudiée et la comparaison des données expérimentales obtenues sur cette géometrie permet de valider certains résultats. L'algorithme de calcul développé par l'auteur intègre les équations de Navier-Stokes sous les hypothèses d'incompressibilité du fluide et de bidimensionnalité de l'écoulement; les trois équations retenues sont résolues separément et de façon globalement implicite à l'aide d'une technique de factorisation lu incomplète. Le calcul des grandeurs turbulentes s'appuie sur le modèle de longueur de mélange. La forte production d'énergie cinétique de turbulence observée dans les décollements n'est pas correctement prise en compte, ce qui explique certains écarts avec les mesures. Par contre, le transport de cette turbulence dans les couches limites aval est bien simulé.
