Simulation numérique du contrôle actif par jets pulsés - Bibliothèque ...

3.2 Simulations 2D du jet synthétique de Kral
Des simulations NAVIER-STOKES reproduisant les expériences et simulations de KRAL
et al. [82] ont été réalisées avec strictement le même code de calcul (VIRGINI2D) que
celui utilisé pour les calculs autour du cylindre. Ce cas a également été simulé par FRAN-
CESCATTO [35]. Ces simulations ont pour objet de valider l'utilisation de ce code pour les
simulations d'un jet pulsé, en particulier les conditions aux limites qui serviront à définir
ce dit jet.
3.2.1 Paramètres des simulations
Les conditions de calcul de ce jet sont définies par rapport à la vitesse maximale qu'il
peut prendre. Cellé-ci est prise égale à celle de l'écoulement incident sur le cylindre, à
savoir VimazUoo = 68m/s, soit encore : Mjma = 0.2. Cette vitesse est supérieure de 2.7
fois à celle des expériences (voir cas "Ti" de KRAL [82], afin de s'affranchir, comme dans
le cas du cylindre, des faibles performances du code pour de trop faibles Mach. Cette
vitesse est également identique à celle du jet présent sur le cylindre avec còntrôle.
Maillage
Le maillage utilisé est présentéfigure 3.4. Il est réalisé à base de quadrangles structurés
découpés et comporté 121 x 121 points. Il est identique à celui utilisé par les auteurs cités
plus haut. Les mailles sont resserrées près du jet et de la paroi avec une raison géométrique
constante (voir figure 3.4a).
La fente, maillée par 17 points, mesure 0.5mm de large (l, 0.5mm) (voir figure
3.4b). La hauteur totale du maillage vaut ainsi 36 lj, tandis que les frontières latérales
sont situées à 12 et 18 l de l'axe vertical. Ce maillage est symétrique par rapport à l'axe
vertical et comporte 14641 points et 28800 éléments. Le choix d'un maillage entier, et
non d'un demi-maillage, a été effectué afin de s'assurer que la symétrie éventuelle des
résultats provienne effectivement de la physique du phénomène, et non d'une hypothèse
simplificatrice.
Conditions aux limites
CHAPITRE 3. L'ACTIONNEUR SEUL
Les conditions aux limites spatiales ne sont pas précisées pour les simulations de KRAL
[82]. Des conditions de type glissement sont appliquées aux deux frontières latérales, tandis
que la pression statique correspondant à est imposée sur la frontière supérieure. La
frontière inférieure entourant le jet est associée à une condition de type paroi.
Une définition correcte du jet pulsé est un paramètre crucial pour ces simulations.
Du fait du coût élevé d'une simulation complète du jet, c'est-à-dire de la cavité interne,
l'orifice et l'écoulement extérieur, une représentation simplifiée du jet pulsé est utilisée.
celui-ci est modélisé par une condition aux limites instationnaire particulière. La valeur
97