Simulation numérique de l'essorage et du refroidissement d'un film ...

56 Chapitre 2 Modèles physiques
2.7 Couplage LES/diphasique
Une fois présentés les modèles pour décrire les écoulements diphasiques d’une part et
turbulents d’autre part, différents éléments au sujet du couplage entre ces modèles sont
abordés. Un nouveau filtre est proposé, il est à intégrer dans le modèle de sous-maille
turbulent mais utilisé dans le cadre de la résolution de l’écoulement diphasique turbulent.
Finalement, une réflexion sur la compréhension de ce couplage est exposée.
2.7.1 Proposition d’un nouveau filtre pour les écoulements dipha-
siques
Le cas diphasique et turbulent de l’interaction entre un jet plan turbulent et un film
liquide en mouvement, qui a motivé cette étude, requiert l’adaptation d’un filtre pour
décrire l’écoulement correctement. Pour cette raison, une étude de l’influence du rapport
de forme de maille sur le modèle LES a été menée.
Un épaississement du film très important non observé expérimentalement apparaît
lorsqu’on utilise un modèle LES pour traiter l’enduction de la plaque d’acier par le film
de zinc. Une décomposition approfondie du problème et de son traitement par les modèles
LES a permis de se rendre compte de la mauvaise résolution de la vitesse dans le cas de
l’utilisation d’un modèle LES à la figure 2.1, induisant l’épaississement du film.
Figure 2.1 Visualisation des profils de vitesse résultants d’une simulation directe et d’un
modèle LES
L’origine de ce problème se situe dans le calcul de la viscosité turbulente (2.134). On