Simulation numérique d’un écoulement autour d’un cylindre transversalement ondulé : Etude hydrodynamique
Des informations générales:
Doctorat |
Le niveau |
Simulation numérique d’un écoulement autour d’un cylindre transversalement ondulé : Etude hydrodynamique |
Titre |
| Énergétique |
SPECIALITE |
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Sommaire:
Introduction générale
Chapitre I: Recherche bibliographique
I.1 Introduction
I.2 Écoulement autour d’un cylindre
I.2.1 Divers régimes d’écoulement au-delà d’un cylindre
I.2.1.1 Ecoulement rampant
I.2.1.2 Ecoulement régulier symétrique Détaché
I.2.1.3 Écoulement laminaire instable en deux dimensions
I.2.1.4 Ecoulement pseudopériodique 3D
I.3 Travaux antérieurs
I.3.1 Etudes numériques
I.3.2 Etudes Expérimentales
I.4 Conclusion
Chapitre II : Équations mathématiques
II.1 Introduction
II.2 Énoncé du problème et notion de fluide
II.2.1 Caractéristiques physiques des fluides
II.2.1.1 La compressibilité
II.2.1.2 La masse volumique
II.2.1.3 La viscosité
II.2.2 Les types de flux
II.2.2.1 Écoulement non compressible
II.2.2.2 Écoulements stationnaires ou stables
II.2.2.3 Écoulements instationnaires
II.2.2.4 Écoulement turbulent ou laminaire : nombre de Reynolds
II.2.2.5 Décollement tourbillonnaire
II.2.2.6 Nombre de Strouhal
II.2.2.7 Le coefficient de traînée
II.2.2.7.1 Pression et frottement des coefficients de traînée
II.2.2.8 Le coefficient de portance
II.2.2.9 Le coefficient de pression
II.3 Equations fondamentales
II.3.1 Équation de conservation de la quantité de matière
II.3.2 Équation de conservation de la quantité de mouvement
II.3.3 Hypothèses simplificatrices
II.4 Conditions aux limites
II.5 Conclusion
Chapitre III: Approches numériques et introduction d’ANSYS FLUENT
III.1 Introduction
III.2 Procédure de solution numérique
III.2.1 Effets de la résolution de la grille et de la taille du domaine
III.3 Méthodologie numérique
III.4 Diverses approches numériques
III.4.1 Méthodes des différences finies
III.4.2 Méthode des éléments finis
III.4.3 Méthode des volumes finis
III.5 Les équations de conservation
III.6 Concept fondamental de l’approche par volumes finis
III.6.1 Discrétisation spatiale
III.6.2 Concept de maille
II.6.2.1 Eléments et nœuds
II.6.2.2 Perpendicularité
III.7 Mécanisme de discrétisation
III.8 Sélection du schéma d’interpolation de la pression
III.9 Approches de couplage Vitesse – Pression
III.10 Processus de linéarisation
III.11 Évaluation du critère de convergence
III.12 Conclusion
Chapitre IV: Discussion des résultats
IV.1 Introduction
IV.2 Résultat et discussion
IV.2.1 Validation
IV.2.2 Caractéristiques d’écoulement du fluide
IV.2.2.1 Coefficient de traînée
IV.2.2.2 Coefficients de portance et nombre de Strouhal
IV.2.2.3 Longueur de recirculation et angle de séparation
IV.2.2.4 Coefficient de pression
IV.2.2.5 Coefficient de frottement
IV.2.2.6 Contour de distribution
IV.2.3 Comprendre le phénomène de la trainée
IV.3 Conclusion
Chapitre V: Écoulement autour d’un cylindre à rainures triangulaires
V.1 Introduction
V.2 Énoncé du problème
V.2.1 Résolution de grille et effets de taille de domaine
V.2.2 Procédure de calcul
V.3 Discussion des résultats
V.3.1 Coefficient de traînée
V.3.2 Coefficient de pression
V.3.3 Coefficient de frottement
V.4 Conclusion
Conclusion générale et perspectives
Bibliographie
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