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Etude des écoulements le long d'une paroi verticale non isotherme, dans une cavité fermée à grand nombre de Rayleigh

Etude des écoulements le long d'une paroi verticale non isotherme, dans une cavité fermée à grand nombre de Rayleigh PDF Author: Abdelhamid Khabbazi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 198

Book Description
DANS DES LOCAUX, TYPE PIECE D'HABITATION, LES PAROIS VERTICALES SONT SOUVENT NON ISOTHERMES, C'EST, PAR EXEMPLE, LE CAS D'UNE BAIE VITREE DANS UNE FACADE OU D'UN ELEMENT CHAUFFANT PLACE EN UN ENDROIT QUELCONQUE DE LA PAROI. LES ECHANGES SUPERFICIELS N'Y SONT PLUS UNIFORMES NI ASSIMILABLES A CEUX QUI EXISTENT LE LONG D'UNE PLAQUE PLANE VERTICALE ISOTHERME. NOUS AVONS VOULU LES QUALIFIER D'ABORD ET ENSUITE LES QUANTIFIER DANS UNE CELLULE QUASI-CUBIQUE DE 2,5 M D'ARETE ENVIRON, POUR DES CONFIGURATIONS SIMPLES. DANS UN PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTERONS UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LES ECOULEMENTS EN CONVECTION NATURELLE DANS DES CAVITES A GRAND NOMBRE DE RAYLEIGH (SUPERIEURS A 10#9). DANS UN DEUXIEME CHAPITRE, NOUS EXPOSONS LA METHODE INTEGRALE DE KARMAN POLHAUSEN QUI PERMET DE MODELISER LES ECHANGES CONVECTIFS POUR UN DOMAINE D'ALTITUDE QUE NOUS PRECISONS. LE CHAPITRE TROIS EST CONSACRE A LA PRESENTATION DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL QUI COMPREND ESSENTIELLEMENT UNE CELLULE EN SITE REEL, DANS LAQUELLE NOUS POUVONS IMPOSER DIFFERENTES TEMPERATURES SUR L'UNE DES PAROIS VERTICALES, ET MESURER CELLES DES AUTRES PAROIS. LE DERNIER CHAPITRE PRESENTE NOS RESULTATS EXPERIMENTAUX ET LEURS INTERPRETATIONS. NOUS AVONS REALISE UN ENSEMBLE DE QUINZE CONFIGURATIONS QUI CORRESPONDENT A DES BANDES CHAUDES OU FROIDES ALTERNATIVEMENT PRESENTES SUR LA PAROI ACTIVE. POUR CHAQUE CONFIGURATION ON TRACE, AVEC UN PAS D'ESPACE TRES FIN, LES PROFILS THERMIQUES POUR DE NOMBREUSES ALTITUDES PRES DE LA PAROI ACTIVE. A PARTIR DE CES PROFILS, ON CALCULE LES FLUX ECHANGES PAR CONVECTION ET ON EN DEDUIT DES CORRELATIONS DU TYPE NU=F(RA). L'APPLICATION LOCALE DE LA METHODE DE KARMAN POLHAUSEN EST FAITE POUR LES PROFILS THERMIQUES ET L'ON MONTRE QU'IL Y A, POUR UN DOMAINE D'ALTITUDE DONNE, UNE BONNE CONCORDANCE ENTRE RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX

Etude des écoulements le long d'une paroi verticale non isotherme, dans une cavité fermée à grand nombre de Rayleigh

Etude des écoulements le long d'une paroi verticale non isotherme, dans une cavité fermée à grand nombre de Rayleigh PDF Author: Abdelhamid Khabbazi
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Languages : fr
Pages : 198

Book Description
DANS DES LOCAUX, TYPE PIECE D'HABITATION, LES PAROIS VERTICALES SONT SOUVENT NON ISOTHERMES, C'EST, PAR EXEMPLE, LE CAS D'UNE BAIE VITREE DANS UNE FACADE OU D'UN ELEMENT CHAUFFANT PLACE EN UN ENDROIT QUELCONQUE DE LA PAROI. LES ECHANGES SUPERFICIELS N'Y SONT PLUS UNIFORMES NI ASSIMILABLES A CEUX QUI EXISTENT LE LONG D'UNE PLAQUE PLANE VERTICALE ISOTHERME. NOUS AVONS VOULU LES QUALIFIER D'ABORD ET ENSUITE LES QUANTIFIER DANS UNE CELLULE QUASI-CUBIQUE DE 2,5 M D'ARETE ENVIRON, POUR DES CONFIGURATIONS SIMPLES. DANS UN PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTERONS UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LES ECOULEMENTS EN CONVECTION NATURELLE DANS DES CAVITES A GRAND NOMBRE DE RAYLEIGH (SUPERIEURS A 10#9). DANS UN DEUXIEME CHAPITRE, NOUS EXPOSONS LA METHODE INTEGRALE DE KARMAN POLHAUSEN QUI PERMET DE MODELISER LES ECHANGES CONVECTIFS POUR UN DOMAINE D'ALTITUDE QUE NOUS PRECISONS. LE CHAPITRE TROIS EST CONSACRE A LA PRESENTATION DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL QUI COMPREND ESSENTIELLEMENT UNE CELLULE EN SITE REEL, DANS LAQUELLE NOUS POUVONS IMPOSER DIFFERENTES TEMPERATURES SUR L'UNE DES PAROIS VERTICALES, ET MESURER CELLES DES AUTRES PAROIS. LE DERNIER CHAPITRE PRESENTE NOS RESULTATS EXPERIMENTAUX ET LEURS INTERPRETATIONS. NOUS AVONS REALISE UN ENSEMBLE DE QUINZE CONFIGURATIONS QUI CORRESPONDENT A DES BANDES CHAUDES OU FROIDES ALTERNATIVEMENT PRESENTES SUR LA PAROI ACTIVE. POUR CHAQUE CONFIGURATION ON TRACE, AVEC UN PAS D'ESPACE TRES FIN, LES PROFILS THERMIQUES POUR DE NOMBREUSES ALTITUDES PRES DE LA PAROI ACTIVE. A PARTIR DE CES PROFILS, ON CALCULE LES FLUX ECHANGES PAR CONVECTION ET ON EN DEDUIT DES CORRELATIONS DU TYPE NU=F(RA). L'APPLICATION LOCALE DE LA METHODE DE KARMAN POLHAUSEN EST FAITE POUR LES PROFILS THERMIQUES ET L'ON MONTRE QU'IL Y A, POUR UN DOMAINE D'ALTITUDE DONNE, UNE BONNE CONCORDANCE ENTRE RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX

Effets de la dissipation visqueuse sur la convection des écoulements de Rayleigh-Bénard-Poiseuille/Couette de fluides Newtoniens ou viscoélastiques

Effets de la dissipation visqueuse sur la convection des écoulements de Rayleigh-Bénard-Poiseuille/Couette de fluides Newtoniens ou viscoélastiques PDF Author: Yoann Requilé
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
L'objet de cette thèse est d'étudier l'effet de la dissipation visqueuse sur les instabilités d'écoulements parallèles pour des fluides Newtoniens ou viscoélastiques. L'intensité de la dissipation visqueuse est mesurée par le nombre de Gebhart Ge. Dans les configurations de Rayleigh-Bénard-Poiseuille/Couette (RBP/C), en plus du gradient de température imposé par les conditions aux bords, un gradient vertical de température est généré par la dissipation visqueuse. Le problème de stabilité linéaire de l'état de base est résolu numériquement par la méthode de Galerkin et la méthode de tir. Parmi toutes les possibles structures convectives, on montre que les rouleaux longitudinaux 3D sont les plus amplifiés. Le nombre de Rayleigh et le nombre d'onde au seuil de l'instabilité ont été déterminés en fonction du paramètre Lambda=Pe2Ge et du nombre de Prandtl Pr, où Pe est le nombre de Péclet. On montre qu'il existe une valeur particulière de Lambda au delà de laquelle la déstabilisation induite par la dissipation visqueuse est si forte qu'une instabilité d'origine thermique peut se développer avant l'instabilité hydrodynamique de Tollmien-Schlichting. Ce scénario est d'autant plus plausible que P r est très élevé. Une analyse énergétique est proposée afin de mieux discerner les effets de la dissipation visqueuse. L'analyse faiblement non linéaire de stabilité est effectuée pour la configuration de RBP/C dans le cas limite d'un nombre de Prandtl infini. Les effets non linéaires favorisant une bifurcation supercritique, l'influence de la dissipation visqueuse sur l'intensité de la convection et sur le transfert de chaleur a été analysée. Dans le cas des écoulements plans de Poiseuille/Couette confinés entre une paroi inférieure adiabatique et une paroi supérieure isotherme, la seule source d'instabilité est la dissipation visqueuse. Nous avons étendu le travail existant dans la littérature et qui se limite aux analyses linéaires de stabilité au domaine faiblement non linéaire. Une équation d'amplitude de type équation de Landau a été rigoureusement obtenue. Les résultats montrent que les termes non linéaires associés à la dissipation visqueuse contribuent à l'émergence d'une bifurcation sous-critique et favorisent le transfert de chaleur à la paroi supérieure, et ce d'autant plus que le nombre de Prandtl est faible. Enfin l'étude de stabilité linéaire des écoulements de convection mixte de RBP a été étendue aux fluides viscoélastiques obéissant aux lois de comportements du modèle d'Oldroyd-B. Les effets combinés de l'élasticité du fluide, du rapport des viscosités du solvant à la viscosité totale et de la dissipation visqueuse ont été analysés. Comparés aux fluides Newtoniens, des résultats nouveaux sont reportés et qui montrent notamment que le caractère viscoélastique du fluide précipite la déstabilisation du système. Les effets coopérants de la dissipation visqueuse et de l'élasticité du fluide peuvent induire une instabilité pour des nombres de Reynolds bien plus bas que ceux qui sont nécessaires au déclenchement de l'instabilité d'origine inertielle.

Etude d'écoulements faiblement compressibles, de giration, puis d'impact sur paroi, par théorie linéaire et simulation numérique directe

Etude d'écoulements faiblement compressibles, de giration, puis d'impact sur paroi, par théorie linéaire et simulation numérique directe PDF Author: Anne Le Duc
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Languages : fr
Pages : 277

Book Description
Dans les écoulements compressibles, trois modes de perturbation existent : vorticite, acoustique et entropie, couplés par le champ de base non-uniforme. La dynamique plus riche de la perturbation peut différer du cas incompressible strictement vortical et est illustrée par deux études. La stabilité linéaire d'un écoulement giratoire non visqueux débitant est d'abord étudiée à l'aide d'un développement wkb ondes courtes. Le système d'équations différentielles ordinaires évoluant le long des trajectoires de l'écoulement de base permet d'obtenir des conditions suffisantes d'instabilité et un taux d'amplification associé. Les modes et valeurs propres sont par ailleurs calculés avec une formulation en modes normaux. Pour des nombres d'onde élevés, les deux approches concordent et montrent un effet déstabilisant d'un gradient d'entropie positif. Pour un écoulement axial uniforme, les modes et valeurs propres axisymétriques sont obtenus analytiquement. Le critère de rayleigh est ainsi étendu et le lien entre les comportements faiblement compressible et strictement incompressible clarifié. L'écoulement faiblement compressible de hiemenz, obtenu par un développement en nombre de mach, est étudié à l'aide d'une simulation numérique directe. Le nombre de reynolds est super-critique. La paroi est isotherme ou adiabatique. Des conditions limites maintenant l'écoulement de base tout en limitant les réflexions de la perturbation sont implémentées. De petites perturbations stochastiques sont introduites dans la couche limite et suivies au cours du temps. Qu'elles soient initialement purement entropiques ou vorticales, et situées au dessus de la ligne d'arrêt ou décentrées, les perturbations présentent après une décroissance transitoire une croissance exponentielle. Les modes de pression et vitesse développés sont similaires à ceux postulés par gortler dans le cas incompressible. L'écoulement est absolument instable et la paroi isotherme induit un taux d'amplification supérieur.

L'INSTABILITE DE RAYLEIGH-TAYLOR

L'INSTABILITE DE RAYLEIGH-TAYLOR PDF Author: Maurice Rossi
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Languages : en
Pages : 157

Book Description
ON DEVELOPPE UNE THEORIE NON LINEAIRE DANS LE CAS DE DEUX FLUIDES VISQUEUX EN GEOMETRIE PLANE. ON DECRIT L'AMPLIFICATION NON LINEAIRE PRES DU NOMBRE DE COUPURE PAR UNE EQUATION AUX AMPLITUDES. EN GEOMETRIE SPHERIQUE, ON ETUDIE LA STABILITE LINEAIRE DU PROBLEME A L'AIDE D'UNE HYPOTHESE DE TYPE QUASI-STATIQUE.

Approche numérique d'écoulements de convection naturelle turbulente en cavité par la simulation des grandes échelles

Approche numérique d'écoulements de convection naturelle turbulente en cavité par la simulation des grandes échelles PDF Author: Anne Sergent
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Category :
Languages : fr
Pages : 420

Book Description
Une étude numérique concernant les écoulements de convention naturelle turbulente en cavité a été menée en appliquant et en adaptant la technique de simulation des grandes échelles, jusqu'à présent principalement employée en convection forcée. Les grandes échelles de l'écoulement sont résolues à partir des équations de conservation exprimées suivant la méthode des volumes de contrôle sur un maillage cartésien. L’effet des petites échelles est pris en compte par l'introduction de modèles de sous-maille. Tout d'abord, nous avons comparé nos résultats à des simulations de référence dans le cas de la cavité différentiellement chauffée. Des simulations directes nous ont ainsi permis de valider le code de calcul par comparaison avec des résultats spectraux du LIMSI (Orsay) pour un nombre de Rayleigh de 10 1 0. L’étude a été ensuite étendue à un nombre de Rayleigh de 5.10 1 0, pour une configuration qui a fait l'objet en 1992 d'un exercice international de comparaison à l'aide de codes RANS. L’influence des paramètres de calcul (nombre et répartition des nuds de discretisation, coefficient du modèle de sous-maille, nombre de Prandtl de sous-maille) sur les résultats a été testé dans ces deux configurations. Malgré une bonne concordance avec les résultats DNS, les zones de recirculation de l'écoulement étaient cependant mal représentées. Afin d'améliorer le comportement de la solution, un modèle original de diffusivité de sous-maille a été développé. Ce modèle local en espace est decorrelé de la viscosité de sous-maille, contrairement à l'analogie de Reynolds utilisée initialement, et permet d'améliorer de manière notable la description dynamique et thermique de l'écoulement. Nous nous sommes ensuite intéressés à l'influence relative de la viscosité et de la diffusivité de sous-maille, ainsi qu'à la contribution apportée par la diffusion numérique du schéma de discrétisation. Enfin, le modèle de sous-maille proposé a été appliqué à la convection de Rayleigh-Benard entre plaques.

Transition vers le chaos en convection naturelle confinée

Transition vers le chaos en convection naturelle confinée PDF Author: Ludomir Oteski
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Cette thèse est une étude numérique d'un écoulement d'air dans une cavité différentiellement chauffée bidimensionnelle en présence de gravité. Pour un rapport hauteur/largeur de deux et des parois horizontales supposées adiabatiques, l'écoulement de base correspond à une recirculation autour de la cavité avec un coeur stratifié et des couches limites verticales. Les équations de Navier-Stokes sont résolues par un code de simulation numérique directe spectrale instationnaire basé sur l'hypothèse de Boussinesq couplé à un algorithme de suivi de particules avec interpolation. Le nombre de Rayleigh basé sur la différence de température est choisi comme paramètre de contrôle de l'écoulement. La transition vers le chaos au sein de cet écoulement est explorée à la fois du point de vue eulérien (développement de l'instationnarité) et lagrangien (mélange chaotique).L'approche lagrangienne considère le mélange de traceurs passifs infinitésimaux non diffusifs. L'étude se base sur l'identification d'objets invariants de la dynamiques : points fixes, orbites périodiques et leurs variétés stable/instable, connections homoclines et hétéroclines, trajectoires toroïdales. Le mélange des traceurs est partiel lorsque l'écoulement subit une première bifurcation de Hopf. La dispersion globale des traceurs résulte d'un compromis entre la présence de tores Kolmogorov-Arnold-Moser qui jouent le rôle de barrières au mélange, et d'enchevêtrements homoclines/hétéroclines responsables du chaos lagrangien. L'étude statistique des temps de retour et du taux d'homogénéisation révèle la présence de zones où la dynamique est non hyperbolique. En augmentant le nombre de Rayleigh, le mélange devient progressivement complet avant que l'écoulement ne devienne quasi-périodique en temps. L'approche eulérienne considère les divers scénarios de transition vers le chaos par l'identification numérique d'attracteurs et des bifurcations associées lorsque le nombre de Rayleigh varie. Deux routes principales se distinguent en fonction des symétries associées aux deux premières bifurcations de Hopf du système, contenant chacune plusieurs branches hystérétiques. Trente trois régimes différents sont identifiés et analysés depuis l'écoulement stationnaire jusqu'à un écoulement chaotique voire hyperchaotique. Parmi ceux-ci, des branches de tores à deux et trois fréquences incommensurables, ainsi que des régimes intermittents sont examinés. Des diagrammes de bifurcations qualitatifs et quantitatifs sont proposés pour résumer l'ensemble des dynamiques observées.

Étude numérique d'écoulements turbulents à l'aide de la simulation des grandes structures

Étude numérique d'écoulements turbulents à l'aide de la simulation des grandes structures PDF Author: Ridouane Ezzouhri
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Languages : fr
Pages : 227

Book Description
La Simulation des Grandes Structures (SGS) a été étudiée lors de cette thèse. L’objectif de ce travail numérique consistait à tester la capacité de quelques modèles de sous-maille et plus particulièrement ceux associés aux approches dynamiques souvent utilisées dans la littérature, à reproduire, d'abord les écoulements de convection naturelle en espaces confinés, avant de passer à des situations plus réalistes faisant appel à des écoulements de type jet en convection forcée ou mixte dans des espaces ventilés, susceptibles d’être rencontrés dans le domaine de l’habitat. En convection naturelle dans une cavité fermée anisotherme, la SGS a permis de reproduire correctement les résultats numériques de référence d’une Simulation Numérique Directe 2D et les comparaisons ont été encore plus proches en 3D. En convection forcée dans une cavité ventilée isotherme équipée d’un soufflage et extraction d’écoulement, la SGS 3D a permis de bien reproduire les résultats expérimentaux de l’Annexe20 de l’Agence Internationale de l’Energie. Les résultats ont été encore améliorés par l’introduction d’une perturbation du jet au soufflage pour modéliser l’intensité turbulente mesurée expérimentalement. En convection mixte dans une cavité ventilée anisotherme équipée d’un soufflage et extraction d’écoulement, avec un plancher chauffé, la SGS 3D montre un très bon accord avec une expérience réalisée au Laboratoire d'Etudes thermiques à Poitiers et reproduit également le comportement singulier de l’écoulement (bifurcation et changement de direction avec phénomène d’hystérésis) détecté expérimentalement. À notre connaissance, aucune étude numérique n’a permis jusqu’à présent une telle comparaison.

Ecoulement et transport de masse dans une jonction de canaux bidimensionnels

Ecoulement et transport de masse dans une jonction de canaux bidimensionnels PDF Author: Thi Diep Phuong Bach
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Category :
Languages : fr
Pages : 141

Book Description
Les écoulements dans les réseaux se rencontrent dans plusieurs domaines, en particulier dans les installations hydrauliques, les systèmes hydrographiques, dans les sols en surface ou en profondeur. Ainsi, la connaissance des écoulements et des processus de transport de soluté dans les réseaux d’écoulement est primordiale pour maîtriser les débits, les risques de pollution par les substances dissoutes ou plus généralement la gestion des eaux dans ces systèmes. L’intérêt de ce travail est de contribuer à la connaissance des mécanismes de transfert de masse dans les réseaux à différents niveaux de couplage convection – diffusion. Dans cet objectif, une étude théorique et numérique de l’écoulement lent et du transfert de masse par convection - diffusion est réalisée d’abord dans une structure bi – dimensionnelle simple composée de la jonction orthogonale de quatre canaux à parois parallèles de même dimension. Ensuite, une étude de réseaux de plusieurs canaux qui se croisent entre eux est réalisée. L’étude théorique de l’écoulement de Stokes dans une jonction de quatre canaux nous a permis de déterminer la fonction de courant et ainsi de calculer la structure de l écoulement en fonction de la répartition des débits. Les structures d’écoulements dans les configurations possibles en condition bidimensionnelle sont déterminées. On montre en particulier que des mouvements sous forme de cellules de recirculation s’établissent dans les canaux de faible débit. Lorsqu’un canal est fermé, il y apparaît des cellules de recirculation attachées aux parois du canal. Le nombre et la structure de ces cellules dépendent aussi de la structure de l’écoulement dans la jonction. Ce travail est étendu au réseau de plusieurs canaux disposés en mailles carrées contenant deux entrées et deus sorties. En s’intéressant aux débits dans les canaux de jonction parallèles, on trouve que les débits dans ces canaux sont invariants sauf pour le premier. Plus généralement, le débit dans les canaux de jonction successifs obéit à une suite géométrique de raison 3,9. Une fois les lignes de courant construites, le transport d’un soluté dans la jonction est analysé pour différents niveaux de couplage convection – diffusion quantifiés par le nombre de Péclet variant de 10 à 100 000. Ce transport est examiné pour une source ou deux sources de soluté localisées dans une ou deux entrées. Le champ de concentration ainsi que le temps de transport dépendent de la répartition des débits et du nombre de Péclet. On montre en particulier l’influence de la recirculation sur le transfert de masse à grand nombre de Péclet (>1000). Dans cette condition, les contours de concentration suivent la forme des lignes de recirculation. Par ailleurs ces mouvements de recirculation retardent le transfert de masse de plus en plus fortement lorsque le nombre de Péclet croît. Une analyse approfondie du cas de la présence de canal fermé (bras d’écoulement mort ou cavité), en situation de pollution et de dépollution est conduite. Le processus de dépollution est réalisé soit après que la concentration dans la cavité ait atteint le maximum, soit après que la concentration au centre de la recirculation ait atteint un taux de 0,3. La comparaison des temps de transfert de soluté montre que la vitesse de pollution est égale à celle de la dépollution d’une cavité polluée jusqu’à la saturation. Cependant, pour une cavité polluée à un taux plus faible, la vitesse de dépollution est plus faible que la vitesse de pollution.

ETUDE EXPERIMENTALE DE LA RECTIFICATION D'UN ECOULEMENT ALTERNATIF PARIETAL EN MILIEU TOURNANT ET DE LA TURBULENCE D'UNE COUCHE D'EKMAN OSCILLANTE. APPLICATION AUX COURANTS DE MAREE EN MANCHE ORIENTALE

ETUDE EXPERIMENTALE DE LA RECTIFICATION D'UN ECOULEMENT ALTERNATIF PARIETAL EN MILIEU TOURNANT ET DE LA TURBULENCE D'UNE COUCHE D'EKMAN OSCILLANTE. APPLICATION AUX COURANTS DE MAREE EN MANCHE ORIENTALE PDF Author: DENIS.. AELBRECHT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 207

Book Description
LA RECTIFICATION D'UN ECOULEMENT DE FLUIDE HOMOGENE FORCE ALTERNATIVEMENT SUR UN FOND PLAT HORIZONTAL ET LE LONG D'UNE PAROI VERTICALE EN MILIEU TOURNANT EST ETUDIE EXPERIMENTALEMENT. ON MONTRE COMMENT LES ECHANGES DE QUANTITES DE MOUVEMENT ENTRE LA COUCHE D'EKMAN ET LA COUCHE LIMITE CONTRE LA PAROI PROVOQUENT UNE INTERACTION NON LINEAIRE FORTE ENTRE LES COMPOSANTES HORIZONTALES DU COURANT, QUI ENGENDRE UN COURANT RESIDUEL SIGNIFICATIF LE LONG DE LA PAROI. CE COURANT LAISSE LA PAROI VERTICALE SUR SA DROITE DANS LE CAS D'UNE ROTATION CORRESPONDANT A L'HEMISPHERE NORD. LES CARACTERISTIQUES DE CE COURANT RESIDUEL, OU RECTIFIE, SONT DETERMINEES A L'AIDE DE TECHNIQUES DE VISUALISATION ET DE MESURE VELOCIMETRIQUE. L'EVOLUTION PARAMETRIQUE DU PHENOMENE EST CONFRONTEE AVEC UNE MODELISATION THEORIQUE DE L'ECOULEMENT ET AVEC DES SIMULATIONS NUMERIQUES. L'EXISTENCE D'UN COURANT RESIDUEL COTIER LE LONG DES COTES FRANCAISES DE LA MANCHE ORIENTALE REND PERTINENTE L'APPLICATION DE NOTRE ETUDE AUX COURANTS DE MAREE DE CETTE REGION. ON ETUDIE ENSUITE LA TRANSITION VERS LA TURBULENCE DE LA COUCHE D'EKMAN PRESENTE SOUS L'ECOULEMENT ALTERNATIF FORCE. DES RESEAUX D'ONDES D'INSTABILITE PEUVENT APPARAITRE, PUIS INTERAGIR SI LE NOMBRE DE REYNOLDS EST GRAND, OU ENCORE SE DETRUIRE AU MOMENT DE LA RENVERSE DU COURANT. CES EXPLOSIONS ENGENDRENT UN MELANGE VERTICAL IMPORTANT. DES MESURES DE FLUCTUATIONS DES VITESSES, REALISEES AU FILM CHAUD, CONFIRMENT LES OBSERVATIONS. ON PEUT ENCORE ENVISAGER D'APPLIQUER CES RESULTATS A LA TURBULENCE DE FOND DES COURANTS DE MAREE DANS LA MANCHE

I) SIMULATION DE LA TURBULENCE PAR LA METHODE DES GRANDES ECHELLES II) RESOLUTION D'EQUATIONS DE LA MECANIQUE DES FLUIDES PAR LA METHODE DES INCONNUES INCREMENTALES

I) SIMULATION DE LA TURBULENCE PAR LA METHODE DES GRANDES ECHELLES II) RESOLUTION D'EQUATIONS DE LA MECANIQUE DES FLUIDES PAR LA METHODE DES INCONNUES INCREMENTALES PDF Author: Pascal Poullet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 212

Book Description
DANS CE TRAVAIL, NOUS EXPLORONS DEUX DOMAINES: LA CONCEPTION DE NOUVELLES METHODES DE SIMULATION D'ECOULEMENTS DE FLUIDES VISQUEUX INCOMPRESSIBLES ET L'ETUDE DE LA METHODE DE SIMULATION DES GRANDES ECHELLES (L.E.S.) POUR UN ECOULEMENT COMPRESSIBLE EN ETAT DE TURBULENCE HOMOGENE ISOTROPE. POUR NOTRE ETUDE DE LA L.E.S., NOUS FILTRONS LE CHAMP TOTAL DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES 3D ET MODELISONS L'ACTION DE LA COMPOSANTE RESIDUELLE SUR LA COMPOSANTE RESOLUE DE PLUSIEURS FACONS. DE PLUS, A PARTIR DU CONCEPT DE L'EQUATION MODIFIEE, UNE ETUDE THEORIQUE SUR NOTRE SCHEMA NUMERIQUE NOUS PERMET D'ECLAIRER L'INFLUENCE CERTAINE DE LA DISCRETISATION SUR LES MODELES DE FERMETURE. DANS UN CONTEXTE DE DEVELOPPEMENT DES METHODES DE GALERKIN NON LINEAIRE, LES INCONNUES INCREMENTALES (I.U.) ONT ETE INTRODUITES AFIN DE HIERARCHISER LES INCONNUES EN DIFFERENCES FINIES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS VERIFIONS L'ASPECT DE PRECONDITIONNEUR EFFICACE DES I.U. SUR DIFFERENTS PROBLEMES MODELES ELLIPTIQUES (DIRICHLET 2D ET 3D, NEUMAN 2D). ENSUITE, APRES AVOIR RESOLU THEORIQUEMENT UNE EQUATION NON-LINEAIRE STATIONNAIRE DE TYPE NAVIER-STOKES, NOUS DEVELOPPONS PLUSIEURS METHODES IMPLICITES DE RESOLUTION ET PROUVONS L'EFFICACITE DES I.U. DANS DE NOMBREUX CAS. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS RESOLVONS NUMERIQUEMENT LES PROBLEMES DE STOKES ET NAVIER-STOKES INCOMPRESSIBLES 2D PAR UN ALGORITHME COUPLANT UNE PROJECTION ORTHOGONALE ET LA METHODE M.A.C. NOUS VALIDONS NOTRE METHODE POUR LA CAVITE ENTRAINEE POUR UN NOMBRE DE REYNOLDS DE 5000. FINALEMENT, NOUS ABORDONS LE DEVELOPPEMENT D'UNE NOUVELLE METHODE MULTI-NIVEAUX ADAPTATIVE PAR LA CREATION D'UNE NOUVELLE HIERARCHISATION D'UN MAILLAGE M.A.C., L'INTRODUCTION D'ESTIMATEURS DE DYNAMIQUE GLOBALE DE L'ECOULEMENT. AINSI, NOUS PROPOSONS DE NOUVEAUX SCHEMAS NOUS SEMBLANT ADAPTES A LA DYNAMIQUE DES ECOULEMENTS DE FLUIDES INCOMPRESSIBLES A GRAND NOMBRE DE REYNOLDS