Simulation numérique de turbulence homogène compressible PDF Download
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Author: Philippe Delorme
Publisher:
ISBN:
Category : Burgers equation
Languages : fr
Pages : 47
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Book Description
ETUDE DE DIFFERENTS SCHEMAS TEMPORELS ADAPTES A L'EQUATION DE BURGERS PUIS AUX EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. ON UTILISE UNE METHODE SPECTRALE POUR LA DISCRETISATION EN ESPACE. APPLICATION A UNE GEOMETRIE CARREE PUIS CUBIQUE. SIMULATION DE FLUIDES SOUMIS A UN GRADIENT CONSTANT DU CHAMP DE VITESSE MOYEN ; APPLICATION AU CISAILLEMENT. SIMULATIONS AVEC UN CHAMP INITIAL DE VITESSE QUI EST LA SUPERPOSITION D'UN PROFIL MOYEN ET D'UNE PERTURBATION TURBULENTE (ECOULEMENT TYPE "JET")
Author: Philippe Delorme
Publisher:
ISBN:
Category : Burgers equation
Languages : fr
Pages : 47
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Book Description
ETUDE DE DIFFERENTS SCHEMAS TEMPORELS ADAPTES A L'EQUATION DE BURGERS PUIS AUX EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. ON UTILISE UNE METHODE SPECTRALE POUR LA DISCRETISATION EN ESPACE. APPLICATION A UNE GEOMETRIE CARREE PUIS CUBIQUE. SIMULATION DE FLUIDES SOUMIS A UN GRADIENT CONSTANT DU CHAMP DE VITESSE MOYEN ; APPLICATION AU CISAILLEMENT. SIMULATIONS AVEC UN CHAMP INITIAL DE VITESSE QUI EST LA SUPERPOSITION D'UN PROFIL MOYEN ET D'UNE PERTURBATION TURBULENTE (ECOULEMENT TYPE "JET")
Author: Luca Sciacovelli
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les écoulements turbulents de gaz denses, qui sont d'un grand intérêt pour un large éventail d'applications, sont le siège de phénomènes physiques encore peu connus et difficiles à étudier par des approches expérimentale. Dans ce travail, nous étudions pour la première fois l'influence des effets de gaz denses sur la structure de la turbulence compressible à l'aide de simulations numériques. Le fluide considéré est le PP11, un fluorocarbure lourd, dont le comportement thermodynamique a été représenté à l'aide de différentes lois d'état, afin de quantifier la sensibilité des solutions aux choix de modélisation. Nous avons considéré d'abord la décroissance d'une turbulence homogène isotrope compressible. Les fluctuations de température sont négligeables, alors que celles de la vitesse du son sont importantes à cause de leur forte dépendance de la densité. Le comportement particulier de la vitesse du son modifie de manière significative la structure de la turbulence, conduisant à la formation de shocklets de détente. L'analyse de la contribution des différentes structures à la dissipation d'énergie et à la génération d'enstrophie montre que, pour un gaz dense, les régions de forte dilatation jouent un rôle similaire à celles de forte compression, contrairement aux gaz parfaits, dans lesquels le comportement est fortement dissymétrique. Ensuite, nous avons mené des simulations numériques pour une configuration de canal plan en régime supersonique, pour plusieurs valeurs des nombres de Mach et de Reynolds. Les résultats confirment la validité de l'hypothèse de Morkovin. L'introduction d'une loi d'échelle semi-locale prenant en compte le variations de densité et viscosité, permet de comparer les profils des grandeurs turbulentes (contraintes de Reynolds, anisotropie, budgets d'énergie) avec ces observés en gaz parfait. Les variables thermodynamiques, quant à elles, présentent une évolution très différente pour un gaz parfait et pour un gaz dense, la chaleur spécifique élevée de ce dernier conduisant à un découplage des effets dynamiques et thermiques et à un comportement proche de celui d'un fluide incompressible avec des propriétés variables.
Author: Gregory A. Blaisdell
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 454
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Author: GUILLAUME.. SERRE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 172
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L'ETUDE PRESENTEE PORTE SUR L'EVOLUTION DES ECOULEMENTS TURBULENTS HOMOGENES A FAIBLE NOMBRE DE MACH SUBISSANT UNE COMPRESSION. L'OBJECTIF EST, D'UNE PART, DE FOURNIR DES DONNEES EXPERIMENTALES NOUVELLES ET, D'AUTRE PART, DE PROPOSER UNE MODELISATION DES PHENOMENES OBSERVES. CETTE ETUDE S'APPLIQUE EN PARTICULIER AUX ECOULEMENTS INTERNES DANS LES CHAMBRES DE COMBUSTION DES MOTEURS A PISTON. LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL UTILISE PERMET DE CREER UNE TURBULENCE EN DEPLACANT UNE GRILLE DANS UN CYLINDRE ET DE COMPRIMER CELLE-CI PAR DEPLACEMENT D'UN PISTON. LES MESURES SONT REALISEES PAR ANEMOMETRIE LASER A EFFET DOPPLER. LA VITESSE MOYENNE ET LA VARIANCE DES FLUCTUATIONS SONT DEDUITES DE MOYENNES D'ENSEMBLE PORTANT SUR 500 REALISATIONS POUR CHAQUE POINT DE MESURE. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT, QU'AU CENTRE DE LA CHAMBRE ET EN L'ABSENCE DE COMPRESSION, LA TURBULENCE EST QUASIMENT HOMOGENE ET DECLINE SUIVANT UNE LOI DE PUISSANCE DU TEMPS. ILS PERMETTENT DE VERIFIER, QU'EN L'ABSENCE DE TURBULENCE INITIALE, LA COMPRESSION CREE UN ECOULEMENT QUASIMENT LAMINAIRE ET UNIFORME. LORSQUE LA TURBULENCE EST COMPRESSEE, LES MESURES SONT ANALYSEES DANS UN REPERE SUIVANT LE MOUVEMENT MOYEN. LES RESULTATS MONTRENT QUE L'HOMOGENEITE DE LA TURBULENCE EST RELATIVEMENT BIEN CONSERVEE ET QUE LA COMPRESSION AMPLIFIE L'ENERGIE CINETIQUE MASSIQUE DE LA TURBULENCE AINSI QUE SON TAUX D'ANISOTROPIE. UN MODELE POUR LA TURBULENCE HOMOGENE ISOTROPE SUBISSANT UNE COMPRESSION ISOTROPE EST PROPOSE. CE MODELE FAIT L'HYPOTHESE, VALABLE A PETIT NOMBRE DE MACH, QUE LE CHAMP DE VITESSE FLUCTUANTE RESTE A DIVERGENCE NULLE. IL REND COMPTE DE DEUX EFFETS ESSENTIELS: L'EFFET DE REDUCTION DE VOLUME QUI PEUT ETRE CALCULE EXACTEMENT EN UTILISANT UNE TRANSFORMATION SUR LES VARIABLES DE TEMPS ET D'ESPACE ET L'EFFET DES VARIATIONS DE VISCOSITE CINEMATIQUE. CE SECOND EFFET, QUI EST IMPORTANT LORSQUE LA COMPRESSION EST RAPIDE RELATIVEMENT AU DECLIN DE LA TURBULENCE INITIALE, PROVOQUE L'APPARITION D'UN ECART ENTRE LE FLUX D'ENERGIE DES GRANDES VERS LES PETITES ECHELLES TURBULENTES ET LE TAUX DE DISSIPATION. CE PHENOMENE EST DECRIT PAR UNE EQUATION D'EVOLUTION POUR CES DEUX QUANTITES. LE MODELE OBTENU QUI COMPREND TROIS EQUATIONS PERMET DE REPRODUIRE DES RESULTATS OBTENUS PAR SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE. DANS LE CAS OU LA COMPRESSION EST AXIALE, CES IDEES SONT REPRISES POUR CORRIGER DES MODELES USUELS DE CALCUL DU TENSEUR DE REYNOLDS. ON MONTRE EN PARTICULIER QUE LA PRISE EN COMPTE DES EFFETS DES VARIATIONS DE VISCOSITE AMELIORE LES PREDICTIONS DE L'ENERGIE CINETIQUE D'ENVIRON 10% POUR LES CAS EXPERIMENTAUX PRESENTES
Author: Mykhaylo Andriychuk
Publisher: BoD – Books on Demand
ISBN: 9535107496
Category : Computers
Languages : en
Pages : 662
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Numerical Simulation - from Theory to Industry is the edited book containing 25 chapters and divided into four parts. Part 1 is devoted to the background and novel advances of numerical simulation; second part contains simulation applications in the macro- and micro-electrodynamics. Part 3 includes contributions related to fluid dynamics in the natural environment and scientific applications; the last, fourth part is dedicated to simulation in the industrial areas, such as power engineering, metallurgy and building. Recent numerical techniques, as well as software the most accurate and advanced in treating the physical phenomena, are applied in order to explain the investigated processes in terms of numbers. Since the numerical simulation plays a key role in both theoretical and industrial research, this book related to simulation of many physical processes, will be useful for the pure research scientists, applied mathematicians, industrial engineers, and post-graduate students.
Author: G. A. Blaisdell
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 409
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Author: C. T. Wu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 220
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Low Reynolds number homogeneous turbulence undergoing low Mach number isotropic and one-dimensional compression has been simulated by numerically solving the Navier-Stokes equations. The numerical simulations were carried out on a.
Author: Claudio Canuto
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540307281
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 616
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Following up the seminal Spectral Methods in Fluid Dynamics, Spectral Methods: Evolution to Complex Geometries and Applications to Fluid Dynamics contains an extensive survey of the essential algorithmic and theoretical aspects of spectral methods for complex geometries. These types of spectral methods were only just emerging at the time the earlier book was published. The discussion of spectral algorithms for linear and nonlinear fluid dynamics stability analyses is greatly expanded. The chapter on spectral algorithms for incompressible flow focuses on algorithms that have proven most useful in practice, has much greater coverage of algorithms for two or more non-periodic directions, and shows how to treat outflow boundaries. Material on spectral methods for compressible flow emphasizes boundary conditions for hyperbolic systems, algorithms for simulation of homogeneous turbulence, and improved methods for shock fitting. This book is a companion to Spectral Methods: Fundamentals in Single Domains.
Author: Raphael Gotthard Harald Arlitt
Publisher: Cuvillier Verlag
ISBN: 3865373461
Category :
Languages : en
Pages : 221
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Author: Hans-Hermann Fernholz
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642838227
Category : Science
Languages : en
Pages : 528
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The Second European Turbulence Conference was held at the Technische Univer sitat Berlin, Federal Republic of Germany, from August 30th to September 2nd 1988 under the auspices of the European Mechanics Committee. It was primar ily devoted to fundamental aspects of turbulence, and aimed at bringing together engineers, physicists, and mathematicians. The scientific committee - serving also as Sub-committee of the European Turbulence Conference - consisted of the following members: G. Comte-Bellot (Lyon), H.-H. Fernholz and H.E. Fiedler (both from Berlin) as co-chairmen of the conference, U. Frisch (Nice), J.C.R. Hunt (Cambridge), E. Krause (Aachen), M. Landahl (Stockholm), A.M. Obukhov (Moscow), and G. Ooms (Amsterdam). The conference programme comprised 6 invited lectures and 94 contributions, presented either orally or at poster sessions. There were 165 participants from 18 countries. All papers published in these conference proceedings were, with the exception of the invited ones, again refereed by the members of the scientific committee. The main research topics discussed at this meeting were stability and gener ation of turbulence, effects of rotation, stratification and buoyancy forces, novel instrumentation, manipulation and control, boundary layers with separation and reattachment, computer simulation, turbulent diffusion, image analysis and flow visualization, vorticity dynamics and turbulence, and large-scale structures. We have taken the liberty of regrouping some papers following the submitted final versions for this volume. Authors may therefore find their paper under a different heading from that in the conference programme.
