Simulations numériques de convection naturelle turbulente PDF Download
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Author: Shihe Xin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 217
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Author: Shihe Xin
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Languages : fr
Pages : 217
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Author: RYADH.. BOUDJEMADI
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Category :
Languages : fr
Pages : 357
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LE TRAVAIL PORTE SUR LA SIMULATION DIRECTE DES ECOULEMENTS DE CONVECTION NATURELLE ENTRE DEUX PLAQUES VERTICALES CHAUFFEES DIFFERENTIELLEMENT, AINSI QUE SUR L'UTILISATION ET L'AMELIORATION DE MODELES DE FERMETURE AU SECOND ORDRE. UN CODE TRIDIMENSIONNEL DE SIMULATION DIRECTE A ETE DEVELOPPE DANS LE BUT D'OBTENIR ET DE COMPRENDRE LA TURBULENCE DE LA CONVECTION NATURELLE. CE CODE A ETE VALIDE DANS PLUSIEURS CONFIGURATIONS PHYSIQUES: ECOULEMENTS DE CONVECTION NATURELLE SANS LA STRATIFICATION SOLUTION DE CONDUCTION, ECOULEMENTS CONVECTION NATURELLE EN PRESENCE DE LA STRATIFICATION SOLUTION DE DOUBLE COUCHE LIMITE ET L'ECOULEMENT DE POISEUILLE DANS UN REGIME TRANSITOIRE ET TURBULENT. APRES S'ETRE ASSURER QUE LE CODE DEVELOPPE EST APTE A SIMULER PRECISEMENT DES ECOULEMENTS TURBULENTS, NOUS AVONS ATTEINT LE REGIME TURBULENT AVEC LA SOLUTION DE CONDUCTION A DES NOMBRES DE RAYLEIGH DE 1 10#5 ET 5.4 10#5. UNE ANALYSE DETAILLEE DE CES RESULTATS A REVELE LES PRINCIPAUX DEFAUTS ET QUALITES DES MODELES DE TURBULENCE. CES RESULTATS ONT ETE L'OBJET DE L'AMELIORATION DES MODELES DE TRANSPORT PAR LES CORRELATIONS TRIPLES AINSI QUE LE CHOIX DES ECHELLES DE TEMPS TURBULENTES ADEQUATES POUR LA MODELISATION DES ECOULEMENTS DE CE TYPE
Author: Anne Sergent
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Languages : fr
Pages : 420
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Une étude numérique concernant les écoulements de convention naturelle turbulente en cavité a été menée en appliquant et en adaptant la technique de simulation des grandes échelles, jusqu'à présent principalement employée en convection forcée. Les grandes échelles de l'écoulement sont résolues à partir des équations de conservation exprimées suivant la méthode des volumes de contrôle sur un maillage cartésien. L’effet des petites échelles est pris en compte par l'introduction de modèles de sous-maille. Tout d'abord, nous avons comparé nos résultats à des simulations de référence dans le cas de la cavité différentiellement chauffée. Des simulations directes nous ont ainsi permis de valider le code de calcul par comparaison avec des résultats spectraux du LIMSI (Orsay) pour un nombre de Rayleigh de 10 1 0. L’étude a été ensuite étendue à un nombre de Rayleigh de 5.10 1 0, pour une configuration qui a fait l'objet en 1992 d'un exercice international de comparaison à l'aide de codes RANS. L’influence des paramètres de calcul (nombre et répartition des nuds de discretisation, coefficient du modèle de sous-maille, nombre de Prandtl de sous-maille) sur les résultats a été testé dans ces deux configurations. Malgré une bonne concordance avec les résultats DNS, les zones de recirculation de l'écoulement étaient cependant mal représentées. Afin d'améliorer le comportement de la solution, un modèle original de diffusivité de sous-maille a été développé. Ce modèle local en espace est decorrelé de la viscosité de sous-maille, contrairement à l'analogie de Reynolds utilisée initialement, et permet d'améliorer de manière notable la description dynamique et thermique de l'écoulement. Nous nous sommes ensuite intéressés à l'influence relative de la viscosité et de la diffusivité de sous-maille, ainsi qu'à la contribution apportée par la diffusion numérique du schéma de discrétisation. Enfin, le modèle de sous-maille proposé a été appliqué à la convection de Rayleigh-Benard entre plaques.
Author: SHIHE.. XIN
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Languages : fr
Pages : 217
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NOUS ETUDIONS LA CONVECTION NATURELLE TURBULENTE EN CAVITE DIFFERENTIELLEMENT CHAUFFEE A LA FOIS PAR SIMULATIONS DIRECTES ET PAR RESOLUTION DES EQUATIONS MOYENNEES. LES SIMULATIONS DIRECTES SONT EFFECTUEES EN INTEGRANT LES EQUATIONS DE BOUSSINESQ 2-D INSTATIONNAIRES PAR METHODES SPECTRALES. DANS UNE PREMIERE ETAPE ON S'INTERESSE A LA CONFIGURATION DE LA DOUBLE COUCHE LIMITE EN SUPPOSANT LA PERIODICITE DANS LA DIRECTION VERTICALE COMME PROBLEME MODELE D'UNE CAVITE DE TRES GRAND RAPPORT DE FORME. BIEN QUE N'AYANT PU ATTEINDRE UN VERITABLE REGIME CHAOTIQUE, CETTE ETUDE A PERMIS D'IDENTIFIER LA NATURE DU PHENOMENE PHYSIQUE ASSOCIE A L'APPARITION DE LA QUASI-PERIODICITE AINSI QUE D'ETUDIER QUELQUES EFFETS NON LINEAIRES. DES SIMULATIONS DIRECTES EN CAVITE FERMEE DE RAPPORT DE FORME EGAL A 4 SONT ENSUITE EFFECTUEES POUR DES VALEURS DU NOMBRE DE RAYLEIGH JUSQU'A 10#1#0. CES SIMULATIONS DONNENT ACCES A LA DYNAMIQUE DES SOLUTIONS CHAOTIQUES, A LA STRUCTURE DES SOLUTIONS MOYENNES ET AUX QUANTITES TURBULENTES ISSUES DE LA DECOMPOSITION DE REYNOLDS QUI FONT L'OBJET DES HYPOTHESES DE FERMETURE. DANS UNE TROISIEME PHASE NOUS DEVELOPPONS UN ALGORITHME DE TYPE DIFFERENCES FINIES BASE SUR UNE APPROCHE MULTIGRILLE NON LINEAIRE AFIN DE RESOUDRE LES EQUATIONS MOYENNEES, LE MODELE DE TURBULENCE ETANT DE TYPE K- STANDARD AVEC DISCRETISATION JUSQU'A LA PAROI. LES COMPARAISONS MONTRENT LA SURESTIMATION DE LA TURBULENCE PRODUITE PAR CE MODELE
Author: Laboratoire national d'hydraulique (France).
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Languages : en
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Author: G. Bergeles
Publisher: Newnes
ISBN: 0444600132
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 932
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This book presents and discussses new developments in the area of turbulence modelling and measurements, with particular emphasis on engineering-related problems. At present, turbulence is one of the key issues in tackling engineering flow problems. Powerful computers and numerical methods are now available for solving the flow equations, but the simulation of turbulence effects which are nearly always important in practice, is still in an unsatisfactory state and introduces considerable uncertainities in the accuracy of CFD calculations. These and other aspects of turbulence modelling and measurements are dealt with in detail by experts in the field. The resulting book is an up-to-date review of the most recent research in this exciting area.
Author: Ridouane Ezzouhri
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Languages : fr
Pages : 227
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La Simulation des Grandes Structures (SGS) a été étudiée lors de cette thèse. L’objectif de ce travail numérique consistait à tester la capacité de quelques modèles de sous-maille et plus particulièrement ceux associés aux approches dynamiques souvent utilisées dans la littérature, à reproduire, d'abord les écoulements de convection naturelle en espaces confinés, avant de passer à des situations plus réalistes faisant appel à des écoulements de type jet en convection forcée ou mixte dans des espaces ventilés, susceptibles d’être rencontrés dans le domaine de l’habitat. En convection naturelle dans une cavité fermée anisotherme, la SGS a permis de reproduire correctement les résultats numériques de référence d’une Simulation Numérique Directe 2D et les comparaisons ont été encore plus proches en 3D. En convection forcée dans une cavité ventilée isotherme équipée d’un soufflage et extraction d’écoulement, la SGS 3D a permis de bien reproduire les résultats expérimentaux de l’Annexe20 de l’Agence Internationale de l’Energie. Les résultats ont été encore améliorés par l’introduction d’une perturbation du jet au soufflage pour modéliser l’intensité turbulente mesurée expérimentalement. En convection mixte dans une cavité ventilée anisotherme équipée d’un soufflage et extraction d’écoulement, avec un plancher chauffé, la SGS 3D montre un très bon accord avec une expérience réalisée au Laboratoire d'Etudes thermiques à Poitiers et reproduit également le comportement singulier de l’écoulement (bifurcation et changement de direction avec phénomène d’hystérésis) détecté expérimentalement. À notre connaissance, aucune étude numérique n’a permis jusqu’à présent une telle comparaison.
Author: JAN-PATRICE.. SIMONEAU
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Languages : fr
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APRES AVOIR RAPPELE LES LOIS ET LES EQUATIONS GOUVERNANT LA CONVECTION DANS NOTRE CAS, NOUS EXPOSONS LE TRAITEMENT NUMERIQUE PAR DIFFERENCES FINIES QUE NOUS AVONS APPLIQUE A CES EQUATIONS AINSI QU'UNE PREMIERE VALIDATION DE NOTRE MODELE NUMERIQUE EFFECTUES POUR LE REGIME DE CONVECTION NATURELLE LAMINAIRE. NOUS FAISONS ENSUITE UNE APPROCHE DE LA CONVECTION MIXTE BIDIMENSIONNELLE LAMINAIRE. UNE ETUDE COMPLEMENTAIRE EST MENEE POUR PRENDRE EN COMPTE LES CAVITES A GEOMETRIES COMPLEXES: PAROIS INTERIEURES, FRONTIERES LIBRES. NOUS PRESENTONS ENSUITE LE TRAITEMENT DES ECOULEMENTS TURBULENTS PAR UN MODELE K-EPSILON SANS FONCTION DE PAROI. ENFIN, LE DERNIER CHAPITRE EST CONSACRE AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX SUR UNE CELLULE DE TAILLE REELLE ET A NOS PREMIERES SIMULATIONS NUMERIQUES
Author: Nabil Bessanane
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Languages : fr
Pages : 0
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La convection turbulente dans des géométries régulières et complexes trouve son importance dans de nombreuses applications industrielles, notamment les échangeurs de chaleurs (dissipateurs à picots). L'objectif de ce travail est de faire une étude diagnostic sur la qualité d'échange thermique dans des géométries représentatives d'échangeurs de chaleur, en utilisant la simulation numérique comme outil d'investigation. L'approche qui sera utilisée est basée sur la résolution des équations de Navier-Stockes (moyennées) RANS avec les modèles statistiques.La finalité des résultats est de proposer des solutions pour promouvoir l'échange de chaleur dans ce type de configuration à petites échelles (micro systèmes de dissipateurs de chaleur à picots). Pouvoir déterminer une nouvelle approche pour le calcul du coefficient d'échange moyen par convection (coefficient d'échange convectif) dans des géométries complexes et compactes, et adopter une nouvelle approche pour calculer les températures de référence. Proposition et adaptation d'une nouvelle forme de géométrie pour une éventuelle optimisation du modèle existant (picots en forme losange).
Author: François Bade
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Languages : fr
Pages : 520
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L'OBJET DE LA PRESENTE ETUDE EST DE PROPOSER UNE NOUVELLE METHODE DE SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS DE CONVECTION NATURELLE DANS LES THERMOSIPHONS. LA MOTIVATION DE CE TRAVAIL EST L'UTILISATION DE CETTE METHODE PASSIVE DE REFROIDISSEMENT A L'HABITAT. DANS CETTE OPTIQUE, NOUS AVONS OPTE POUR UNE METHODE MIXTE DE DISCRETISATION SPATIALE: COLLOCATION TCHEBYCHEV ASSOCIEE AUX METHODES HERMITIENNES D'ORDRE 4. LE PROBLEME DE LA CAVITE CARREE DIFFERENTIELLEMENT CHAUFFEE A SERVI DE TEST DE FIABILITE DE L'ALGORITHME SEMI-IMPLICITE QUE NOUS AVONS DEVELOPPE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DE BOUSSINESQ-OBERBECK EN VARIABLE PRIMITIVE. L'ALGORITHME DE PERMEABILITE FICTIVE EST UTILISE AFIN D'ASSURER L'INCOMPRESSIBILITE. UNE SECONDE ETAPE DE VALIDATION EST MENEE POUR LE CANAL CHAUFFE SYMETRIQUEMENT A FLUX FIXES EN RECHERCHANT SIMULTANEMENT LES MEILLEURES CONDITIONS AUX LIMITES AUX OUVERTURES DU CANAL. L'ETUDE COMPLETE DES CINQ SITUATIONS EXTREMES DE CHAUFFAGE DES PLAQUES A ALORS ETE ENTREPRISE. A L'ISSUE DE CELLE-CI, NOUS PROPOSONS UNE NOUVELLE DESCRIPTION DE L'EFFET CHEMINEE. LE RENVERSEMENT DE L'ECOULEMENT ASCENDANT EST ETUDIE EN PRECISANT SON SEUIL D'APPARITION, CELUI-CI CORRESPOND A UNE BIFURCATION SUPERCRITIQUE. DE PLUS, DANS CE CONTEXTE, DES PHENOMENES INSTATIONNAIRES ONT ETE OBSERVES. CES DERNIERS SONT LIES A UNE COMPETITION ENTRE LE DEVELOPPEMENT DE LA COUCHE LIMITE ET CELUI DE LA LARGEUR DE LA ZONE DE RENVERSEMENT. CETTE COMPETITION EST CARACTERISEE PAR UNE EJECTION PERIODIQUE DE LA ZONE DE RECIRCULATION
