these approches numeriques pour la simulation du bruit a large ...

Barreau-profil RANS 97
dissymétrie dans l’expérience.
Frottement moyen sur le barreau
La figure 3.10 présente le frottement moyen en surface du barreau (calculs: Red =
4.8 10 4 ) comparé aux mesures de Achenbach [1] à Red = 10 5 . Le nombre de Reynolds
correspondant à l’expérience peut paraître éloigné de la configuration calculée, mais
il faut noter que l’écoulement autour du barreau évolue de manière logarithmique
avec Red. Ceci a été présenté au chapitre 1, sur la figure 1.5 montrant l’évolution
de la pression au point d’arrêt aval en fonction du nombre de Reynolds. Ici, les
calculs correspondent à: log(Red) = 4.68, et les mesures à: log(Red) = 5, ce qui est
relativement proche et surtout correspond au même régime de lâcher tourbillonnaire
(intervalle supérieur du régime sous-critique). Les données expérimentales suivantes
sont obtenues pour Red = 2.6 10 5 , soit log(Red) = 5.41, ce qui correspond par contre
au régime critique et rend ainsi invalide l’utilisation d’une extrapolation à plus faible
Red utilisant les deux résultats expérimentaux.
Sur la figure, on a bien la confirmation que le décollement est retardé dans les calculs.
Si on note Φs l’angle de décollement défini par Cf = 0 on obtient, comme indiqué
dans le tableau 3.2, une surestimation de 19 o par les calculs en comparaison aux
mesures 1 à Red = 6 10 4 . Sur la figure 3.10, on note bien que les résultats du calcul
se rapprochent plus des mesures à Red = 2.6 10 5 , concernant la position du point de
décollement (en régime critique le décollement se situe plus en aval du fait de l’état
turbulent de la couche limite). Les trois modèles donnent des résultats identiques,
le modèle non linéaire ne fait pas la différence sur ce point. Même dans la zone de
recirculation, les résultats sont quasi-identiques sur le Cf, alors que le profil de Cp
varie entre les modèles. Le champ de vitesse en paroi est moins sensible au modèle de
turbulence que la pression, qui est une grandeur ”intégrale” directement influencée
par l’ensemble de la bulle de recirculation.
RANS (lin., bas Re, non lin.) Mesures (Achenbach, Red = 6 10 4 )
Φs 101 o (1.4 o ) 82 o
Tab. 3.2 – Point de décollement sur le barreau (pour les calculs, le pas angulaire du
maillage au point correspondant est indiqué entre parenthèses).
1. Achenbach ne fournit le tracé de Cf que pour quelques valeurs de Red, dont la plus proche
de notre cas est Red = 10 5 . Par contre Φs est tracé jusqu’à Red = 6 10 4