Approche numérique de la convection thermique turbulente dans les cavités en rotation PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Approche numérique de la convection thermique turbulente dans les cavités en rotation PDF full book. Access full book title Approche numérique de la convection thermique turbulente dans les cavités en rotation by Tahar Rezoug. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
UN CODE DE CALCUL A ETE DEVELOPPE POUR LA PREDETERMINATION NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT TURBULENT DANS LES CAVITES EN ROTATION. CE TYPE D'ECOULEMENT SE RENCONTRE EN PARTICULIER DANS LES TURBOMACHINES. UNE ETUDE PRELIMINAIRE EST D'ABORD FAITE SUR LES CAVITES FIXES AVEC ENTRAINEMENT. L'INTRODUCTION DE LA ROTATION AVEC EFFET DES FORCES CENTRIFUGES ET DE CORIOLIS PERMET ENSUITE D'APPROCHER LES CONDITIONS PHYSIQUES DANS LES MACHINES TOURNANTES. LA METHODE NUMERIQUE UTILISEE EST BASEE SUR UNE APPROCHE DE TYPE VOLUMES FINIS. DES TECHNIQUES DE STABILISATION NUMERIQUE SONT INTRODUITES POUR TRAITER DES ECOULEMENTS EN FORTE ROTATION ET DES MODELES DE FERMETURE DU SECOND ORDRE. LA DESCRIPTION UTILISEE DE LA TURBULENCE EST SOIT LE MODELE ENERGIE-DISSIPATION SOIT LE MODELE ALGEBRIQUE DES MOMENTS DU SECOND ORDRE. CES MODELES SONT ETENDUS AU CAS D'UN REPERE EN ROTATION. EN PARTICULIER LA FORMULATION DEVELOPPEE DANS LES CAS DES MODELES AU SECOND ORDRE EST ADAPTEE POUR FAIRE INTERVENIR DES TENSEURS OBJECTIFS. LES EXPLOITATIONS DU CODE A L'AIDE DE CES DEUX MODELES POUR UNE CAVITE FIXE ONT FOURNIS DES RESULTATS SATISFAISANTS. LES PREVISIONS NUMERIQUES POUR DES CAVITES EN ROTATION A L'AIDE DU MODELE ENERGIE-DISSIPATION SONT EN ACCORD SATISFAISANT AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES DE J. OWEN SAUF POUR LES SITUATIONS D'ECLATEMENT TOURBILLONNAIRE. ENFIN POUR MIEUX DECRIRE LA FINE COUCHE D'EKMAN IL A ETE NECESSAIRE D'UTILISER UNE MODELISATION A BAS NOMBRE DE REYNOLDS DANS CETTE ZONE
Book Description
UN CODE DE CALCUL A ETE DEVELOPPE POUR LA PREDETERMINATION NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT TURBULENT DANS LES CAVITES EN ROTATION. CE TYPE D'ECOULEMENT SE RENCONTRE EN PARTICULIER DANS LES TURBOMACHINES. UNE ETUDE PRELIMINAIRE EST D'ABORD FAITE SUR LES CAVITES FIXES AVEC ENTRAINEMENT. L'INTRODUCTION DE LA ROTATION AVEC EFFET DES FORCES CENTRIFUGES ET DE CORIOLIS PERMET ENSUITE D'APPROCHER LES CONDITIONS PHYSIQUES DANS LES MACHINES TOURNANTES. LA METHODE NUMERIQUE UTILISEE EST BASEE SUR UNE APPROCHE DE TYPE VOLUMES FINIS. DES TECHNIQUES DE STABILISATION NUMERIQUE SONT INTRODUITES POUR TRAITER DES ECOULEMENTS EN FORTE ROTATION ET DES MODELES DE FERMETURE DU SECOND ORDRE. LA DESCRIPTION UTILISEE DE LA TURBULENCE EST SOIT LE MODELE ENERGIE-DISSIPATION SOIT LE MODELE ALGEBRIQUE DES MOMENTS DU SECOND ORDRE. CES MODELES SONT ETENDUS AU CAS D'UN REPERE EN ROTATION. EN PARTICULIER LA FORMULATION DEVELOPPEE DANS LES CAS DES MODELES AU SECOND ORDRE EST ADAPTEE POUR FAIRE INTERVENIR DES TENSEURS OBJECTIFS. LES EXPLOITATIONS DU CODE A L'AIDE DE CES DEUX MODELES POUR UNE CAVITE FIXE ONT FOURNIS DES RESULTATS SATISFAISANTS. LES PREVISIONS NUMERIQUES POUR DES CAVITES EN ROTATION A L'AIDE DU MODELE ENERGIE-DISSIPATION SONT EN ACCORD SATISFAISANT AVEC LES DONNEES EXPERIMENTALES DE J. OWEN SAUF POUR LES SITUATIONS D'ECLATEMENT TOURBILLONNAIRE. ENFIN POUR MIEUX DECRIRE LA FINE COUCHE D'EKMAN IL A ETE NECESSAIRE D'UTILISER UNE MODELISATION A BAS NOMBRE DE REYNOLDS DANS CETTE ZONE
Author: Anne Sergent Publisher: ISBN: 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.
Author: N. D Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 229
Book Description
Ce travail présente des résultats expérimentaux obtenus dans une cavité différentiellement chauffée de 4 m de hauteur. Dans cette étude, des cartographies de température (micro-thermocouples) et de vitesse (LDV 2D et PIV standard) ont été établies pour des écoulements de convection naturelle turbulente à grands nombres de Rayleigh (4,0x1010 ≤ RaH ≤ 1,2x1011) tout en respectant l'approximation de Boussinesq. L'exploitation des résultats expérimentaux a, entre autre, permis de caractériser la stratification thermique au centre de la cavité ainsi que son évolution en fonction du nombre de Rayleigh pour différentes émissivités des parois passives. En outre, cette caractérisation a permis de connaître les répartitions des flux échangés à la paroi, la typologie des écoulements au voisinage des parois actives et dans le plan vertical médian, ainsi que le cheminement du fluide dans la partie haute de la cavité. Ces résultats sont ensuite comparés à ceux obtenus dans d'autres cavités différentiellement chauffées de moindres dimensions étudiées antérieurement au laboratoire. L'ensemble de ces résultats montre une grande cohérence et nous permet de déterminer des lois d'évolution de la vitesse maximale atteinte dans la cavité et du transfert de chaleur aux parois en fonction du nombre de Rayleigh en régime laminaire et turbulent. En parallèle, une étude numérique 2D a été réalisée. Son objectif est d'étudier l'influence du rayonnement de surface ou volumique sur la structure de l'écoulement et sur les modes de transfert de chaleur. A cette fin, un module de transferts radiatifs a été implanté dans un code Volumes Finis de convection naturelle turbulente existant. La modélisation de la turbulence est réalisée par une approche LES avec un modèle de diffusivité de sous maille adapté à la convection naturelle. La partie rayonnement est traitée à l'aide d'un modèle de gaz gris par bande, associé à une méthode aux ordonnées discrètes. Une analyse de l'influence du rayonnement de parois et/ou de gaz sur les écoulements turbulents de convection naturelle est réalisée pour un nombre de Rayleigh de 1,2x1011.
Author: Benoît de Laage de Meux Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 291
Book Description
La simulation numérique d'écoulements turbulents dans les systèmes de refroi- dissement de joints de pompes hydrauliques demande à considérer des domaines de calcul très étendus et des temps d'intégration très longs. La modélisation hybride RANS/LES zo- nale pourrait permettre de reproduire, dans un temps de calcul acceptable industriellement, l'ensemble des phénomènes thermiques et dynamiques en présence. L'approche consiste à faire interagir une simulation des grandes échelles (LES), représentant finement les phé- nomènes instationnaires de la turbulence dans certaines régions critiques de l'écoulement, avec l'approche statistique (RANS), moins coûteuse numériquement et dont la mise en oeuvre dans le reste du domaine permet de rendre compte des variations globales imposées à l'écoulement (injection d'eau froide dans de l'eau chaude, rotation de l'arbre et de la roue, etc...). Dans cette optique, une étude détaillée des modélisations adaptées aux écoulements en rotation est réalisée, suivant les deux approches RANS et LES. De nombreux modèles de turbulence sont comparés sur un cas test de canal en rotation. Le couplage zonal aux faces de bord par la méthode des structures turbulentes synthétiques (SEM) est étudié et une méthode innovante de couplage volumique par force de rappel (Forçage Linéaire Ani- sotrope) sur une zone de recouvrement RANS/LES est proposée. Ces deux méthodes sont étendues pour la première fois à la thermique. Les simulations hybrides RANS/LES zonales présentées, sur des cas test de canal fixe, en rotation ou en convection forcée, montrent la faisabilité de telles modélisations pour des applications industrielles.
Book Description
La simulation numérique directe pseudo-spectrale est appliquée à l'étude de la transition vers la turbulence dans une couche limite en rotation. La configuration étudiée comporte deux anneaux plans parallèles, en rotation d'ensemble, entre lesquels passe un flux radial forcé. L'augmentation progressive des paramètres de contrôle permet d'observer et de caractériser successivement les différents types d'instabilité convective, puis absolue. Les effets non linéaires et non parallèles font l'objet d'une étude plus poussée. Les simulations mettent en évidence l'existence d'une bifurcation sous critique vers un mode global non linéaire lié à l'instabilité absolue. Plusieurs scénarios de transition sont ensuite observés, en particulier à travers une instabilité secondaire absolue du front primaire.
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.
Book Description
LE TRAVAIL PRESENTE PORTE SUR LA MODELISATION NUMERIQUE LOCALE DES ECOULEMENTS TURBULENTS DE CONVECTION MIXTE EN MILIEU CONFINE. L'OUTIL NUMERIQUE EMPLOYE EST DE TYPE VOLUMES FINIS, 2D, BASE SUR L'ALGORITHME SIMPLE. DANS UNE PREMIERE PARTIE NOUS AVONS MENE UNE ETUDE DE VALIDATION DE PLUSIEURS MODELES DE TURBULENCE K- A BAS ET HAUT NOMBRE DE REYNOLDS, EN PRENANT COMME REFERENCE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS AU LABORATOIRE, DANS LE CAS D'ECOULEMENTS DE CONVECTION MIXTE GENERES PAR DES JETS DE PAROI ET DE PAROI CHAUFFANTE. LES RESULTATS DE CETTE ETUDE ONT MONTRE LA GRANDE SENSIBILITE DES MODELES K- EN CE QUI CONCERNE L'EVALUATION DES TRANSFERTS THERMIQUES PARIETAUX. L'IMPORTANCE DE CE FAIT A ETE SOULIGNEE EGALEMENT A TRAVERS L'APPROCHE EN REGIME STATIONNAIRE D'UN PHENOMENE D'HYSTERESIS MIS EN EVIDENCE EXPERIMENTALEMENT. LA SECONDE PARTIE DE L'ETUDE A CONSISTE DANS LA MODELISATION DE LA CONVECTION MIXTE THERMO-SOLUTALE ENGENDREE PAR LE PROCESSUS DE TRANSPORT-DIFFUSION DE POLLUANTS DANS UN HALL INDUSTRIEL. LA CONFIGURATION SE CARACTERISE PAR L'ABSENCE DES ECHANGES THERMIQUES ET MASSIQUES PARIETAUX. LE MODELE DE TURBULENCE UTILISE A ETE CHOISI SUITE A L'ETUDE EXPOSEE DANS LA PREMIERE PARTIE. NOUS AVONS ANALYSE L'INFLUENCE SUR LA STRUCTURE DES ECOULEMENTS DES FACTEURS TELS QUE L'INTENSITE DU COUPLAGE DES EFFETS D'INERTIE ET GRAVITATIONNELS, LA NATURE DU POLLUANT ET LE REGIME DYNAMIQUE DE CALCUL. CETTE ETUDE A MONTRE LE ROLE IMPORTANT DE L'ABSENCE DES ECHANGES PARIETAUX SUR LE COMPORTEMENT RELAMINARISANT DE DEUX MODELES K- A BAS REYNOLDS. D'UN POINT DE VUE PLUS PRATIQUE NOUS AVONS OBTENU DES INFORMATIONS INTERESSANTES CONCERNANT L'EFFICACITE DE PROCESSUS DE DEPOLLUTION EN AMBIANCE INDUSTRIELLE. L'ENSEMBLE DES RESULTATS NOUS ONT APPORTE DES DETAILS PRECIEUX CONCERNANT LES PERFORMANCES DE LA MODELISATION K- POUR DIVERSES CONFIGURATIONS DE CONVECTION MIXTE. ILS NOUS ONT INDIQUE EN MEME TEMPS DES NOUVELLES VOIES A SUIVRE DANS L'APPROCHE DE LA TURBULENCE
Author: Pierre Sagaut Publisher: World Scientific ISBN: 1848169876 Category : Science Languages : en Pages : 446
Book Description
The book aims to provide the reader with an updated general presentation of multiscale/multiresolution approaches in turbulent flow simulations. All modern approaches (LES, hybrid RANS/LES, DES, SAS) are discussed and recast in a global comprehensive framework. Both theoretical features and practical implementation details are addressed. Some full scale applications are described, to provide the reader with relevant guidelines to facilitate a future use of these methods.
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
Book Description
This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Don Montague Publisher: Taylor & Francis ISBN: 9780419199106 Category : Architecture Languages : en Pages : 472
Book Description
This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Tahar Rezoug
Author: Tahar Rezoug
Author: Anne Sergent
Author: N. D
Author: Benoît de Laage de Meux
Author: Bertrand Viaud
Author: Ridouane Ezzouhri
Author: CORINA.. NICULAE
Author: Pierre Sagaut
Author: Ahmed Belasri
Author: Don Montague