Simulation à grande échelle d’un écoulement autour d’un obstacle.
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Simulation à grande échelle d’un écoulement autour d’un obstacle. |
SPECIALITE |
ÉNERGÉTIQUE |
Page de garde:
Sommaire:
CHAPITRE-I
ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1 INTRODUCTION
Structure de l’écoulement autour d’un obstacle
1.2.1 L’effet de coin
1.2.2 L’effet de sillage_
1.2.3 L’effet de passage sous immeuble
1.2.4 Le rouleau tourbillonnaire
1.2.5 L’effet de barre
1.3 Phénomène de décollement de la couche limite
1.3.1 La couche limite dynamique au voisinage d’un obstacle
1.3.2 Le phénomène de décollement de couche limite bidimensionnelle
1.3.3 Le phénomène de décollement de couche limite tridimensionnelle 1.3.3.1 Les points singuliers
1.3.3.1.a Les points nœuds
1.3.3.1.b Les points selles ou cols
1.3.3.2 Les lignes séparatrices de décollement et de réattachement
1.4 Écoulement autour d’un seul obstacle
1.4.1 Étude qualitative de l’écoulement autour d’obstacles
1.4.2 Écoulement autour de plusieurs obstacles
1.4.2.1 Cas d’un tandem d’obstacles alignés dans le sens de l’écoulement Cas d’un tandem de cubes en quinconce
1.5 Étude quantitative de l’écoulement autour d’obstacle.
1.6 Technique de contrôle du décollement de la couche limite Introduction
1.6.1 Comment opérer sur le fluide afin de contrôler le décollement ? Déformation du profil de vitesse
1.6.2 Rendre la couche limite plus résistante au décollement
1.6.2.1 Systèmes passifs de contrôle
1.6.3.1 Contrôle par générateurs de vortex
1.6.3.2 Ajout d’éléments solides
1.6.3.2.a Plaques séparatrices transversales
1.6.3.2.b Plaques séparatrices longitudinales Systèmes actifs de contrôle
1.6.4.1 Les parois mobiles
1.6.4.2 Contrôle par soufflage/aspiration
1.6.4.3 Les jets synthétiques
CHAPITRE-II
MODÉLISATION DE LA TURBULENCE
II.1 INTRODUCTION
II.2 Étude de la turbulence
II.3 Description de la turbulence
II.4 Cascade d’énergie
II.5 Équations fondamentales de conservation pour un écoulement laminaire (équations de Navier-Stokes)_
II.6 Simulation des écoulements turbulents
II.6.1 Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS)
II.6.1.1 Equations et contraintes de Reynolds [17]
II.6.1.2 Viscosité turbulente (Hypothèse de Boussinesq) [2]
II.6.1.3 Problème de la fermeture [17]
II.6.1.4 Modèle de résolution avec la méthode RANS
II.6.1.4.a Modèle k-ε [18].
II.6.1.4.b Modèle kw [18]
II.6.1.4.c Modèle kw SST [18].
II.6.2 La Simulation des Grandes Echelles (LES):
II.6.2.1 Modèle de Smagorinsky [19].
II.6.3 La Simulation Numérique Directe (DNS):
CHAPITRE-III
PRESENTATION DU LOGICIEL GAMBIT ET FLUENT
III.1 Qu’est-ce que la CFD
III.2 Les méthodes numériques en mécanique des fluides
III.2.1 Méthode des différences finies
III.2.2 Méthode des éléments finis
III.2.3 La méthode des volumes finis
III.3 Intégration des équations de transport [20]
III.4 Discrétisation spatiale [21].
III.5 Algorithme de couplage vitesse pression
III.6 Sous relaxation [18]
III.7 Notice d’utilisation de Gambit
III.7.1 Menu création des éléments de la géométrie
III.7.2 Choix du type de maillage :
III.8 Notice d’utilisation de Fluent :
CHAPITRE-IV
RESULTATS ET INTERPRETATIONS
IV.1 Mise en œuvre de la modélisation par les logiciels GAMBIT et FLUENT : Géométrie, conditions aux limites et Approches numériques :
IV.2 Maillage:
IV.2.1 Maillage RANS, URANS et LES:
IV.2.1.1 Maillage RANS :
IV.2.1.2 Maillage URANS :
IV.2.1.3 Maillage LES:
IV.3 Résultats et interprétations:
IV.3.1 L’évolution de la vitesse avec la modélisation RANS :
IV.3.2 L’évolution de la turbulence avec la modélisation RANS :
IV.3.3 L’évolution de la vitesse avec la modélisation URANS :
IV.3.4 L’évolution de la Turbulence avec la modélisation URANS :
IV.3.5 L’évolution de la vitesse avec la modélisation LES :
IV.3.6 L’évolution de la turbulence avec la modélisation LES:
IV.3.7 Profil de vitesse à x/H=11:
CONCLUSION GENERALE:
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1 INTRODUCTION
Structure de l’écoulement autour d’un obstacle
1.2.1 L’effet de coin
1.2.2 L’effet de sillage_
1.2.3 L’effet de passage sous immeuble
1.2.4 Le rouleau tourbillonnaire
1.2.5 L’effet de barre
1.3 Phénomène de décollement de la couche limite
1.3.1 La couche limite dynamique au voisinage d’un obstacle
1.3.2 Le phénomène de décollement de couche limite bidimensionnelle
1.3.3 Le phénomène de décollement de couche limite tridimensionnelle 1.3.3.1 Les points singuliers
1.3.3.1.a Les points nœuds
1.3.3.1.b Les points selles ou cols
1.3.3.2 Les lignes séparatrices de décollement et de réattachement
1.4 Écoulement autour d’un seul obstacle
1.4.1 Étude qualitative de l’écoulement autour d’obstacles
1.4.2 Écoulement autour de plusieurs obstacles
1.4.2.1 Cas d’un tandem d’obstacles alignés dans le sens de l’écoulement Cas d’un tandem de cubes en quinconce
1.5 Étude quantitative de l’écoulement autour d’obstacle.
1.6 Technique de contrôle du décollement de la couche limite Introduction
1.6.1 Comment opérer sur le fluide afin de contrôler le décollement ? Déformation du profil de vitesse
1.6.2 Rendre la couche limite plus résistante au décollement
1.6.2.1 Systèmes passifs de contrôle
1.6.3.1 Contrôle par générateurs de vortex
1.6.3.2 Ajout d’éléments solides
1.6.3.2.a Plaques séparatrices transversales
1.6.3.2.b Plaques séparatrices longitudinales Systèmes actifs de contrôle
1.6.4.1 Les parois mobiles
1.6.4.2 Contrôle par soufflage/aspiration
1.6.4.3 Les jets synthétiques
CHAPITRE-II
MODÉLISATION DE LA TURBULENCE
II.1 INTRODUCTION
II.2 Étude de la turbulence
II.3 Description de la turbulence
II.4 Cascade d’énergie
II.5 Équations fondamentales de conservation pour un écoulement laminaire (équations de Navier-Stokes)_
II.6 Simulation des écoulements turbulents
II.6.1 Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS)
II.6.1.1 Equations et contraintes de Reynolds [17]
II.6.1.2 Viscosité turbulente (Hypothèse de Boussinesq) [2]
II.6.1.3 Problème de la fermeture [17]
II.6.1.4 Modèle de résolution avec la méthode RANS
II.6.1.4.a Modèle k-ε [18].
II.6.1.4.b Modèle kw [18]
II.6.1.4.c Modèle kw SST [18].
II.6.2 La Simulation des Grandes Echelles (LES):
II.6.2.1 Modèle de Smagorinsky [19].
II.6.3 La Simulation Numérique Directe (DNS):
CHAPITRE-III
PRESENTATION DU LOGICIEL GAMBIT ET FLUENT
III.1 Qu’est-ce que la CFD
III.2 Les méthodes numériques en mécanique des fluides
III.2.1 Méthode des différences finies
III.2.2 Méthode des éléments finis
III.2.3 La méthode des volumes finis
III.3 Intégration des équations de transport [20]
III.4 Discrétisation spatiale [21].
III.5 Algorithme de couplage vitesse pression
III.6 Sous relaxation [18]
III.7 Notice d’utilisation de Gambit
III.7.1 Menu création des éléments de la géométrie
III.7.2 Choix du type de maillage :
III.8 Notice d’utilisation de Fluent :
CHAPITRE-IV
RESULTATS ET INTERPRETATIONS
IV.1 Mise en œuvre de la modélisation par les logiciels GAMBIT et FLUENT : Géométrie, conditions aux limites et Approches numériques :
IV.2 Maillage:
IV.2.1 Maillage RANS, URANS et LES:
IV.2.1.1 Maillage RANS :
IV.2.1.2 Maillage URANS :
IV.2.1.3 Maillage LES:
IV.3 Résultats et interprétations:
IV.3.1 L’évolution de la vitesse avec la modélisation RANS :
IV.3.2 L’évolution de la turbulence avec la modélisation RANS :
IV.3.3 L’évolution de la vitesse avec la modélisation URANS :
IV.3.4 L’évolution de la Turbulence avec la modélisation URANS :
IV.3.5 L’évolution de la vitesse avec la modélisation LES :
IV.3.6 L’évolution de la turbulence avec la modélisation LES:
IV.3.7 Profil de vitesse à x/H=11:
CONCLUSION GENERALE:
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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