Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Modélisation de la turbulence. Prise en compte de l'influence des parois par relaxation elliptique

Abstract : La thèse a pour but la prise en compte, dans les modèles en un point, des effets induits par les parois solides sur la turbulence. L'importance des caractéristiques de la turbulence en dessous de la zone logarithmique, notamment pour la prédiction des échanges thermiques fluide/solide, conduit à utiliser des modèles intégrables jusqu'à la paroi. Les modèles bas-Reynolds classiques, dérivés de modèles haut-Reynolds, souffrent de défauts inhérents à l'utilisation, pour le terme de redistribution, des hypothèses de quasi-homogénéité et de localité. Une alternative à ces modèles, fondée sur des hypothèses plus cohérentes, proposée par Durbin, consiste à résoudre pour le terme de redistribution une équation différentielle, dite de relaxation elliptique . Les hypothèses de base de la méthode, permettant de modéliser les corrélations en deux points entre la vitesse et le gradient de pression, ayant été introduites de manière intuitive, une analyse en détail de ces corrélations a été menée à partir d'une base de données de simulation directe en canal. Il a été montré que les hypothèses sont globalement cohérentes avec les données, mais peuvent néanmoins être modifiées pour rendre compte de l'inhomogénéité et de l'anisotropie. De nouvelles formulations de l'équation de relaxation elliptique en résultent, dont le comportement dans la zone logarithmique est meilleur que celui de la formulation d'origine. La version réduite à trois équations de transport du modèle de Durbin, le modèle v2-f (ou k-epsilon- v2), a été implanté dans le code industriel aux éléments finis N3S développé à EDF, utilisant des maillages non-structurés. Une validation a été réalisée sur des cas de canal et de marche descendante, puis le modèle a été appliqué au cas du canal, dont une des parois, chauffée, est garnie de ribs pour augmenter les échanges thermiques. La qualité des résultats obtenus, notamment pour le nombre de Nusselt, montre l'intérêt de ce modèle pour les applications industrielles.
Complete list of metadatas

https://hal-univ-pau.archives-ouvertes.fr/tel-03040403
Contributor : Remi Manceau <>
Submitted on : Friday, December 4, 2020 - 12:40:54 PM
Last modification on : Saturday, December 5, 2020 - 3:11:05 AM

File

Manceau1999.pdf
Files produced by the author(s)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03040403, version 1

Collections

Citation

Remi Manceau. Modélisation de la turbulence. Prise en compte de l'influence des parois par relaxation elliptique. Mécanique des fluides [physics.class-ph]. Université de Nantes, 1999. Français. ⟨tel-03040403⟩

Share

Metrics

Record views

60

Files downloads

12