Méthode d'intégration temporelle implicite pour la simulation des grandes échelles : application à la réduction du bruit de cavité

Implicit time integration method for large-eddy simulation : application to the cavity noise reduction

• Auteur / Autrice : Frédéric Daude
• Direction : Pierre Comte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des milieux fluides
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Newton, Méthode de

Intégration numérique

Équations différentielles difficiles

Bruit aérodynamique

Turbulence

Résumé

Un travail d'analyse de schémas implicites pour la Simulation des Grandes Échelles d'écoulements compressibles est présenté. La finalité est d'augmenter l'efficacité des schémas en vue d'aborder des problèmes multi-échelles en aérdynamique, notamment les écoulements contrôlés. Le travail se décompose en trois parties : 1 - une analyse de l'influence des résidus de convergence et autres paramètres numériques sur la qualité des résultats, 2 - le développement d'une stratégie efficace, sur la base d'un concept nouveau d'optimisation locale par blocs, 3 - la démonstration du potentiel de la méthode dans le cas d'un écoulement de cavité transonique contrôlé par un barreau transverse. La méthode a permis de gagner le facteur 10 nécessaire.

A study concerning the analysis of implicit time integration methods for Large-Eddy Simulation of compressible flows is presented. The objective is the increasement of the numerical efficiency of schemes to tackle multiscale problems in aerodynamic like controlled flows. This work is divided into three parts: 1- an analysis of the influence of the convergence residual and numerical parameters on the accuracy of the numerical solution, 2 - the developpement of an efficient strategy based on an new block local optimisation, 3 - the demonstration of the potentiability of the method proposed in the case of a transonic cavity flow controlled by means a spanwise cylinder. The method makes it possible to reduce the computational effort by a factor 10.