Calcul d'écoulements turbulents décollés par résolution des équations de Navier-Stokes

Turbulent recirculating flow computation with Navier-Stokes solvers

• Auteur / Autrice : Pascal Gendre
• Direction : Jean Cousteix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Mots clés

Mots clés contrôlés

Décomposition (méthode mathématique)

Navier-Stokes, Équations de

Fluides incompressibles

Décollement des écoulements

Turbulence

Résumé

Cette thèse a pour objet la mise au point d'un code de calcul d'écoulements turbulents décollés. Les deux ingrédients d'un tel code (schéma numérique et modèle de fermeture) sont examinés séparément. La configuration d'une plaque plane en incidence est plus particulièrement étudiée et la comparaison des données expérimentales obtenues sur cette géometrie permet de valider certains résultats. L'algorithme de calcul développé par l'auteur intègre les équations de Navier-Stokes sous les hypothèses d'incompressibilité du fluide et de bidimensionnalité de l'écoulement; les trois équations retenues sont résolues séparément et de façon globalement implicite à l'aide d'une technique de factorisation lu incomplète. Le calcul des grandeurs turbulentes s'appuie sur le modèle de longueur de mélange. La forte production d'énergie cinétique de turbulence observée dans les décollements n'est pas correctement prise en compte, ce qui explique certains écarts avec les mesures. Par contre, le transport de cette turbulence dans les couches limites aval est bien simulé.