Contribution à l'étude expérimentale de jets turbulents axisymétriques à densité variable

Contribution à l'étude expérimentale de jets turbulents axisymétriques à densité variable

Author: Toufik Djeridane

Publisher:

Published: 1994

Total Pages: 124

ISBN-13:

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CE TRAVAIL, DE NATURE EXPERIMENTALE, CONCERNE LES JETS TURBULENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. LES PROPRIETES STATISTIQUES LOCALES, OBTENUES SUR LES CHAMPS DE VITESSE, DE CONCENTRATION MASSIQUE MOYENNE ET DE TEMPERATURE MOYENNE ET FLUCTUANTE SONT INDISPENSABLES TANT POUR UNE MEILLEURE COMPREHENSION PHYSIQUE DES EFFETS DE DENSITE QUE POUR LA MODELISATION DE TELS ECOULEMENTS. LA CONFIGURATION ADOPTEE EST CELLE D'UN JET DE TUBE AXISYMETRIQUE, VERTICAL ET ASCENDANT, FAIBLEMENT CONFINE DANS UN CO-COURANT D'AIR. CES DONNEES PERMETTENT D'ANALYSER L'INFLUENCE DE LA VARIATION DE DENSITE SUR LA STRUCTURE FINE DE LA TURBULENCE. PAR AILLEURS, IL A ETE MIS EN EVIDENCE, POUR LA PREMIERE FOIS, LES VALEURS NEGATIVES DE CERTAINES CORRELATIONS TRIPLES DU CHAMP TURBULENT DE VITESSE DANS LA REGION CENTRALE DES JETS. EN OUTRE, L'EXPLOITATION FINE DES RESULTATS, A TRAVERS LA REALISATION DE BILANS DE CERTAINES EQUATIONS DE CONSERVATION, A PERMIS LA VALIDATION DE CERTAINES MESURES ET SURTOUT L'ESTIMATION DE GRANDEURS N'AYANT PU, VOIRE NE POUVANT, ETRE MESUREES POUR L'INSTANT


Variable Density Fluid Turbulence

Variable Density Fluid Turbulence

Author: P. Chassaing

Publisher: Springer Science & Business Media

Published: 2013-06-29

Total Pages: 387

ISBN-13: 9401700753

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The first part aims at providing the physical and theoretical framework of the analysis of density variations in fully turbulent flows. Its scope is deliberately educational. In the second part, basic data on dynamical and scalar properties of variable density turbulent flows are presented and discussed, based on experimental data and/or results from direct numerical simulations. This part is rather concerned with a research audience. The last part is more directly devoted to an engineering audience and deals with prediction methods for turbulent flows of variable density fluid. Both first and second order, single point modeling are discussed, with special emphasis on the capability to include specific variable density / compressibility effects.


IUTAM Symposium on Variable Density Low-Speed Turbulent Flows

IUTAM Symposium on Variable Density Low-Speed Turbulent Flows

Author: Louis Fulachier

Publisher: Springer Science & Business Media

Published: 2012-12-06

Total Pages: 372

ISBN-13: 9401154740

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The General Assembly of the International Union of Theoretical and Applied Mechanics in its meeting on August 28, 1994, selected for 1996 only four Mechanics Symposia, of which ours is the only one related to Fluid Mechanics: Variable Density Low Speed Turbulent Flows. This IUTAM Symposium, organized by the Institut de Recherche sur les Phenomenes Hors Equilibre (Marseille), is the logical continuation of the meetings previously organized or co-organized - on the French or European level, such as Euromech 237, Marseille, 1988 - by the same research group ofMarseille. This meeting focused specifically on the structure of turbulent flows in which density varies strongly : the effect of this variation on the velocity and scalar fields is in no sense negligible. We were mainly concerned with low-speed flows subjected to strong local changes of density as a consequence of heat or mass transfer or of chemical reactions. Compressible turbulent flows - such a!" supersonic ones - were also considered in order to underline their similarities to and their differences from low-speed variable density flows.


ETUDE DE MODELES DE TURBULENCE POUR APPLICATION AUX ECOULEMENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE AVEC ET SANS COMBUSTION

ETUDE DE MODELES DE TURBULENCE POUR APPLICATION AUX ECOULEMENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE AVEC ET SANS COMBUSTION

Author: RACHID.. EL AMRAOUI

Publisher:

Published: 1993

Total Pages: 172

ISBN-13:

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DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS TESTE LES PERFORMANCES ET EVALUE LA CAPACITE DES MODELES CLASSIQUES DE TURBULENCE POUR PREDIRE LES ECOULEMENTS TURBULENTS A MASSE VOLUMIQUE CONSTANTE ET VARIABLE SOIT PAR MELANGE DE GAZ DE MASSES MOLAIRES DIFFERENTES SOIT PAR DEGAGEMENT DE CHALEUR (COMBUSTION). AINSI, LES MODELES K-EPSILON ET ASM FORMULES EN MOYENNE DE FAVRE (MOYENNE PONDEREE PAR LA MASSE) SONT MIS EN UVRE ET IMPLANTES DANS UN CODE DE COMBUSTION TURBULENTE. 3 TYPES D'ECOULEMENT ONT ETE CHOISIS POUR LA VALIDATION DE CES 2 MODELES. LES RESULTATS DU CALCUL DE L'ECOULEMENT D'AIR ISOTHERME DERRIERE LA MARCHE DESCENDANTE DE KIM (1978) MONTRE D'UNE PART QUE LE MODELE ASM AMELIORE LE CALCUL DES NIVEAUX D'ENERGIE CINETIQUE DE TURBULENCE ET D'AUTRE PART QUE SEULE UNE MODIFICATION DE L'EQUATION DE L'ENERGIE CINETIQUE SERAIT SUSCEPTIBLE D'AMELIORER LA POSITION DU POINT DE RECOLLEMENT PREDITE PAR LES 2 MODELES K-EPSILON ET ASM. CONCERNANT LES EFFETS DE VARIATION DE MASSE VOLUMIQUE EN SITUATION ISOTHERME LES CALCULS ONT ETE MENES PAR LE MODELE K-EPSILON POUR 2 JETS. LE PREMIER EST LEGER ET LE SECOND EST LOURD PAR RAPPORT A L'ECOULEMENTE D'AIR EXTERIEUR. LES RESULTATS DU CHAMP DYNAMIQUE (MOYENNE ET FLUCTUATIONS) SONT SATISFAISANTS. LES FLUCTUATIONS DU SCALAIRE INERTE SONT CORRECTEMENT PREDITES DANS LE CAS DU JET LEGER ET MOINS BIEN PREDITES POUR LE JET LOURD. DANS LA 3EME PARTIE NOUS AVONS CALCULE LA FLAMME DE DIFFUSION DE TAKAGI ET AL (1981). LES TENSIONS DE REYNOLDS SONT SURESTIMEES PAR LE MODELE K-EPSILON. L'AMELIORATION APPORTEE PAR LE MODELE ASM EST SIGNIFICATIVE. NOUS AVONS ETABLI QUE: 1) LE MODELE ASM PREDIT L'EFFET D'ANISOTROPIE DU A LA COMBUSTION ET; 2) AUCUN DES DEUX MODELES NE PERMET DE REPRODUIRE L'EFFET DE RELAMINARISATION NI CELUI DE L'EXPANSION DES ECHELLES INTEGRALES DE TURBULENCE DUE AU DEGAGEMENT DE CHALEUR


Contribution à la modélisation et la prédiction d'écoulements turbulents à masse volumique variable

Contribution à la modélisation et la prédiction d'écoulements turbulents à masse volumique variable

Author: Dany Vandromme

Publisher:

Published: 1983

Total Pages: 346

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Définition du problème de la turbulence et revue des diverses approches théoriques de la turbulence. Problème de la fermeture. Rappel des équations du mouvement sous forme instantanée puis sous forme moyennée. Proposition de solutions pour la fermeture. Description des méthodes numériques utilisées pour le calcul de l'écoulement de type couche-limite et pour la résolution des équations de Navier-Stokes. Exposé des principaux résultats obtenus pour le mélange isotherme, la couche de mélange et l'interaction onde de choc-couche limite.


MODELISATION AU SECOND ORDRE ET SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A VOLUME VARIABLE

MODELISATION AU SECOND ORDRE ET SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A VOLUME VARIABLE

Author: THIERRY.. AURIER

Publisher:

Published: 1995

Total Pages: 242

ISBN-13:

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CONTRIBUTION ORIGINALE A L'ANALYSE ET A LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A VOLUME VARIABLE. APPROCHE THEORIQUE. L'ANALYSE ET LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A VOLUME MASSIQUE VARIABLE NECESSITENT UNE DESCRIPTION MATHEMATIQUE DE L'EVOLUTION DES GRANDEURS PHYSIQUES EN GRANDEUR MOYENNE. LA RESOLUTION SOUTEND DE METTRE EN PLACE UN SYSTEME FERME D'EQUATIONS STATISTIQUEMENT MOYENNEES DECRIVANT CORRECTEMENT L'EVOLUTION DE L'ECOULEMENT DE TELS FLUIDES. LA PRESENCE DU VOLUME MASSIQUE ACCROIT CONSIDERABLEMENT LA COMPLEXITE STRUCTURELLE D'UN TEL SYSTEME, INTRODUISANT NOTAMMENT UN FORT COUPLAGE ENTRE TOUTES LES EQUATIONS. L'ECRITURE DES EQUATIONS DE BILAN PAR UNITE DE MASSE EN MOYENNE STATISTIQUE DE REYNOLDS CONDUIT A LA PROPOSITION D'UN SYSTEME MATHEMATIQUEMENT APPROPRIE A L'ANALYSE DES ECOULEMENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. L'UTILISATION D'UN OPERATEUR CENTRE NOUS PERMET DE IDENTIFIER LES DIFFERENTS PHENOMENES PHYSIQUES PRESENTS DANS LES ECOULEMENTS TURBULENTS, ENRICHISSANT L'ANALYSE ET LA MODELISATION. ON DEGAGE UNE STRUCTURE MATHEMATIQUE REMARQUABLE DES EQUATIONS DE BILAN, EN METTANT PARTICULIEREMENT EN RELIEF LE ROLE DE LA FLUCTUATION DE VOLUME. NOUS PROPOSONS ALORS UN SYSTEME D'EQUATION ENTIEREMENT FERME AU SECOND ORDRE COMPLETE PAR UNE DEMARCHE ORIGINALE DE CONSTRUCTION DE MODELES EQUIVALENTS DE TURBULENCE UTILISANT LA COMPLEMENTARITE DE DEUX PROCESSUS STATISTIQUES D'ANALYSE DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES. SIMULATION NUMERIQUE. LA SIMULATION NUMERIQUE D'UN JET PLAN CHAUFFE HORS HYPOTHESE DE BOUSSINESQ PERMET DE VALIDER LA DEMARCHE DE FERMETURE TURBULENTE. CES RESULTATS SONT OBTENUS A PARTIR DE L'ECRITURE ET LA STABILISATION D'UN NOUVEAU CODE DE CALCUL QUETZAL. LES PREMIERS RESULTATS METTENT EN EVIDENCE L'ACTION DETERMINANTE DE LA VARIATION ET DE LA FLUCTUATION DE VOLUME SUR LES ECHELLES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT AINSI QUE SUR SA STRUCTURE TURBULENTE


Écoulements turbulents cisaillés libres à masse volumique variable

Écoulements turbulents cisaillés libres à masse volumique variable

Author: Laurent Joly (ingénieur).)

Publisher:

Published: 1994

Total Pages: 267

ISBN-13:

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CE TRAVAIL S'ARTICULE AUTOUR DE DEUX POINTS DE VUE SUR LA SPECIFICITE DES ECOULEMENTS TURBULENTS A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE: L'ANALYSE PHYSIQUE DES MECANISMES PROPRES A CETTE SITUATION ET LE PROBLEME DE LA MODELISATION DE TELS ECOULEMENTS. ON FAIT D'ABORD LE POINT SUR LES OUTILS DE LA DESCRIPTION STATISTIQUE DE L'ETAT ET DU MOUVEMENT TURBULENT DE FLUIDE A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. ON PROPOSE UNE SYNTHESE CRITIQUE DES OPTIONS DE FORMULATION DES EQUATIONS OUVERTES AUX MOMENTS STATISTIQUES JUSQU'A L'ORDRE DEUX. LE POTENTIEL D'UNE ANALYSE PHYSIQUE DES EFFETS DE DENSITE, BASEE SUR UNE DESCRIPTION SIMPLIFIEE DES CHAMPS MOYENS CENTRES, EST ENSUITE EXPLORE. L'EXISTENCE ET LA NATURE DE REGIONS DE SIMILITUDE FONT L'OBJET D'UNE DISCUSSION LIMITEE AUX CONFIGURATIONS DE COUCHE DE MELANGE ET DE JET. A PROPOS DE LA MODELISATION DE LA TURBULENCE, L'ACCENT EST PORTE SUR LA TRANSPOSITION, AUX ECOULEMENTS A DENSITE VARIABLE, DES FERMETURES EN UN POINT DEVELOPPEES POUR L'ECOULEMENT A MASSE VOLUMIQUE CONSTANTE. LE LIEN ENTRE LES FORMULATIONS INITIALES ET LEUR POTENTIEL DE MODELISATION EST ECLAIRCI. LA DERNIERE PARTIE MET EN UVRE CES PROPOSITIONS DANS UNE SIMULATION NUMERIQUE DE TYPE PARABOLIQUE DE JETS AXISYMETRIQUES A MASSE VOLUMIQUE VARIABLE. CET OUTIL PERMET DE REVENIR SUR L'ANALYSE PHYSIQUE DE L'ECOULEMENT APRES VALIDATION DE LA PROCEDURE