Simulation numérique directe de la turbulence en présence d ... - ISAE

More documents

Recommendations

Info

72 Chapitre 3. Présentation du code EVEREST Reprise Initialisation Lecture du fichier de donnée Chargement de la base de données chimiques Lecture des réactions chimiques Communication des données d'entrée Définition du maillage Initialisation des grandeurs physiques et du spectre de la turbulence Boucle d'intégration en temps Méthode Runge-Kutta d'ordre 4 Communication des données d'entrée Évaluation de la transformation conforme Calcul des coefficients métriques Évaluation des conditions aux limites Conditions de périodicité Zones de blocage pariétal Paroi ablatable Résolution des équations de Navier-Stokes Évaluation des dérivées et des coefficients de transport Parties diffusive et convective Terme source (production chimique) Évaluation des moyennes spatiales des paramètres de l'écoulement Forçage spectral de la turbulence Extraction des propriétés spectrales Écriture des fichiers de sortie (fichiers non formatés des résultats et fichiers de sauvegarde) Traitement statistique des résultats Partie parallèle Partie Partie parallèle Partie séquentielle séquentielle Parties du code créées ou modifiées durant cette thèse Figure 3.1 – Schéma directeur du code Everest
Chapitre 3. Présentation du code EVEREST 73 Figure 3.2 – Domaine de calcul du code Everest ter toutes les échelles caractéristiques de la turbulence, de l’échelle intégrale à l’échelle de Kolmogorov. Les plus grandes structures de l’écoulement, les tourbillons porteurs d’énergie, sont de l’ordre de l’échelle de longueur intégrale définie par la relation (1.9), elle-même de l’ordre de l e . Selon Eswaran et Pope [18], il faut que l’échelle intégrale reste suffisamment petite devant les dimensions du domaine de calcul afin de justifier l’utilisation de conditions aux limites périodiques. En notant L dom la taille du domaine de calcul, les auteurs affirment que la condition (3.2) suivante doit être vérifiée tout au long du calcul. l e ≤ L dom 4 (3.2) Dans le cadre d’étude de la décroissance énergétique d’une turbulence, il faudra rester vigilant quant à l’évolution de cette condition, étant donné que l’échelle intégrale l e augmente au cours du temps. Il s’agira donc de stopper les simulations dans l’éventualité où le critère de Eswaran et Pope ne serait plus vérifié. D’autres critères de résolution seront adoptés au cours de ce travail, nous y reviendrons au fur et à mesure de ce chapitre en abordant plus en détail les critères de résolution spatiale, temporelle et spectrale (cf. 3.2). 3.1.3.2 Maillage Le nombre de nœuds dans les directions x, y et z sont respectivement l f , m f et n f (Fig. 3.3). Deux mailles supplémentaires sont ajoutées dans chaque direction de discrétisation de manière à fixer les conditions aux limites sur ces mailles fictives. Ainsi, tous les tableaux implémentés dans le code sont de dimension : [0 : l f + 1; 0 : m f + 1; 0 : n f + 1]. Le nombre de nœuds est donc égal à (l f + 2) × (m f + 2) × (n f + 2). À chaque face du parallélépipède peut correspondre une condition à la limite différente, le paragraphe 3.2.2.3 dresse un inventaire des conditions aux limites intégrées dans le code. Suivant les configurations d’écoulements étudiées, il sera intéressant de pouvoir augmenter le raffinement dans certaines zones du domaine de calcul, que ce soit aux abords de la paroi ou au centre du domaine. Ainsi le code dispose de plusieurs fonctions de distribution du maillage aptes à préciser les résultats dans les zones du domaine qui nous intéressent. La figure 3.4 regroupe les fonctions utilisées pour la raffinement suivant l’axe y ainsi que leur représentation graphique.
Page 1:
THÈSE En vue de l'obtention du DOC
Page 4 and 5:
4 Remerciements Puis, comment ne pa
Page 6 and 7:
6 Table des matières 3.3 Générat
Page 9 and 10:
Nomenclature Lettres latines A Fré
Page 11:
Nomenclature 11 ν i ′, ν′′
Page 14 and 15:
14 Introduction générale Études
Page 16 and 17:
16 Introduction générale
Page 18 and 19:
18 Chapitre 1. Contexte scientifiqu
Page 20 and 21:
20 Chapitre 1. Contexte scientifiqu
Page 22 and 23: 22 Chapitre 1. Contexte scientifiqu
Page 44 and 45: 44 Chapitre 2. Les équations du pr
Page 66 and 67: 66 Chapitre 3. Présentation du cod
Page 96 and 97: 96 Chapitre 4. Simulation de la Tur
Page 98 and 99: 98 Chapitre 4. Simulation de la Tur
Page 100 and 101: 100 Chapitre 4. Simulation de la Tu
Page 122 and 123:
122 Chapitre 4. Simulation de la Tu
Page 124 and 125:
Page 126 and 127:
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
136 Chapitre 5. Turbulence en prés
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
Page 154 and 155:
Page 156 and 157:
Page 158 and 159:
Page 160 and 161:
Page 162 and 163:
Page 164 and 165:
Page 166 and 167:
Page 168 and 169:
Page 170 and 171:
Page 172 and 173:
172 Chapitre 6. Simulation de l’a
Page 174 and 175:
Page 176 and 177:
Page 178 and 179:
Page 180 and 181:
Page 182 and 183:
Page 184 and 185:
Page 186 and 187:
Page 188 and 189:
Page 190 and 191:
Page 192 and 193:
Page 194 and 195:
194 Conclusion générale analytiqu
Page 196 and 197:
196 Conclusion générale
Page 198 and 199:
198 Annexe A. Étude des spectres d
Page 200 and 201:
Page 202 and 203:
Page 204 and 205:
Page 206 and 207:
206 Bibliographie [16] E.R. Van Dri
Page 208:
208 Bibliographie [57] R.C Schmidt
Page 212:
Simulation numérique directe de la
show all

Simulation numérique directe de la turbulence en présence d ... - ISAE

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?