Etude numérique et expérimentale de l'écoulement instationnaire autour de profils portants

Etude numérique et expérimentale de l'écoulement instationnaire autour de profils portants

Author: Anne-France Decaix

Publisher:

Published: 1992

Total Pages: 410

ISBN-13:

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LE MODELE NUMERIQUE DEVELOPPE DANS CETTE ETUDE VISE A CALCULER LES EFFORTS GLOBAUX DE PORTANCE ET DE TRAINEE, AUXQUELS EST SOUMIS UN PROFIL D'AILE DANS DES CONDITIONS D'ECOULEMENT STATIONNAIRE OU INSTATIONNAIRE. LA METHODE CHOISIE EST UNE METHODE DE COUPLAGE ENTRE UNE ZONE DE FLUIDE PARFAIT ET UNE ZONE DE COUCHE LIMITE. LE COUPLAGE CONSISTE A DETERMINER LA GEOMETRIE DE LA FRONTIERE ENTRE LES DEUX DOMAINES DE CALCUL. UNE MODELISATION DU DECOLLEMENT DE LA COUCHE LIMITE EST PROPOSEE AFIN D'EFFECTUER UN COUPLAGE ITERATIF ET D'ETUDIER LES EFFORTS POUR DES ANGLES D'INCIDENCE SUPERIEURS AUX ANGLES DE DECROCHAGE STATIQUE ET DYNAMIQUE. LA METHODE A ETE VALIDEE DANS LE CAS STATIONNAIRE, PAR DES COMPARAISONS AVEC DES MESURES DE PORTANCE ET TRAINEE ET DE REPARTITIONS DE PRESSION, REALISEES SUR DIFFERENTS PROFILS. DE PLUS, UN NOUVEAU CRITERE DE TRANSITION DE LA COUCHE LIMITE A PU ETRE DEDUIT DE L'ETUDE DE LA TRAINEE ET DES PROFILS DE VITESSE. CETTE METHODE A ENSUITE ETE ETENDUE AU CAS D'UN PROFIL OSCILLANT EN MOUVEMENT DE TANGAGE. LES COEFFICIENTS DE PORTANCE CALCULES MONTRENT UNE BONNE CONCORDANCE AVEC LES MESURES DES HYSTERESIS DE PORTANCE. POUR UNE OSCILLATION S'EFFECTUANT DANS DES CONDITIONS DE DECROCHAGE DYNAMIQUE, LE CALCUL DE LA COUCHE LIMITE N'EST PAS EFFECTUE, ET LA VARIATION DU POINT DE DECOLLEMENT AU COURS D'UNE PERIODE EST DONNEE DE FACON EMPIRIQUE. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT LES CAPACITES DE LA METHODE A PREDIRE LA PORTANCE POUR DES INCIDENCES SUPERIEURES A L'ANGLE DE DECROCHAGE DYNAMIQUE DU PROFIL. TOUTEFOIS, L'IMPORTANCE D'UNE BONNE ESTIMATION DE LA LOCALISATION ET DE L'EVOLUTION DU POINT DE DECOLLEMENT EST MISE EN EVIDENCE DANS CHACUN DES CAS D'ECOULEMENT STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE


ETUDE NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UNE SPHERE AUX GRANDS NOMBRES DE REYNOLDS EN REGIMES STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE

ETUDE NUMERIQUE DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UNE SPHERE AUX GRANDS NOMBRES DE REYNOLDS EN REGIMES STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE

Author: Farida Benabbas

Publisher:

Published: 1987

Total Pages: 148

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RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER STOKES AU MOYEN DE LA METHODE HERMITIENNE COMPACTE. L'EQUATION DE TRANSPORT DU TOURBILLON EST DISCRETISEE SELON LE SCHEMA IMPLICITE AUX DIRECTIONS ALTERNEES. ETUDE DE L'EVOLUTION DE LA LONGUEUR DU TOURBILLON, DE L'ANGLE DE SEPARATION ET DU COEFFICIENT D'ENTRAINEMENT. CALCUL DES CHAMPS DES VITESSES AINSI QUE DE LA PRESSION ET DE LA CORTICITE PARIETALE


ETUDE NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'ECOULEMENT ACCELERE

ETUDE NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'ECOULEMENT ACCELERE

Author: AMINE.. CHAMI

Publisher:

Published: 1997

Total Pages: 157

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LE TRAVAIL DE THESE PRESENTE CONCERNE LA CARACTERISATION DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN CYLINDRE CIRCULAIRE EN MOUVEMENT ACCELERE DANS UN FLUIDE AU REPOS ET LES DISSYMETRIES QUI EN DECOULENT. L'ETUDE EST EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. UN CODE DE CALCUL FONDE SUR UNE METHODE PARTICULAIRE LAGRANGIENNE A ETE MIS AU POINT ET A PERMIS UNE ANALYSE FINE DU SILLAGE GENERE. LA VITESSE DES PARTICULES EST CALCULEE EN UTILISANT LA FORMULE DE BIOT-SAVART. LES RECOUPEMENTS DES RESULTATS SUR LES EFFORTS SUBIS PAR LE CYLINDRE A PERMIS LA CARACTERISATION DU SILLAGE PROCHE EN REGIME SUBCRITIQUE : INFLUENCE DE L'ACCELERATION SUR LA ZONE DE RECIRCULATION ET LA FORMATION DES TOURBILLONS. ON MONTRE QUE L'ANALYSE DE L'ORGANISATION DES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES PERMET DE CARACTERISER LES INTERACTIONS CYLINDRE-SILLAGE. CE CODE DE CALCUL A ETE COMPLETE PAR UN SOLVEUR ACOUSTIQUE CALCULANT LA PRESSION DIFFUSEE PAR LE SILLAGE. LA RESOLUTION EST OBTENUE PAR UNE METHODE INTEGRALE APPLIQUEE A L'EQUATIONS DE HELMHOLTZ DE LA PRESSION.


ETUDE NUMERIQUE D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES AUTOUR DE PROFILS EN PRESENCE DE PAROIS PERMEABLES

ETUDE NUMERIQUE D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES AUTOUR DE PROFILS EN PRESENCE DE PAROIS PERMEABLES

Author: BASILE.. LOUKA

Publisher:

Published: 1981

Total Pages: 137

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REALISATION D'UN PROGRAMME DE TRIANGULATION AUTOMATIQUE POUR UNE FAMILLE CONVENABLE D'OUVERTS BORNES. CALCUL ET SIMULATION D'ECOULEMENTS A L'AIDE D'ELEMENTS FINIS TRIANGULAIRES D'ORDRE 1. LE CALCUL DE L'ECOULEMENT COMPRESSIBLE EST RAMENE A LA RESOLUTION D'UNE SUITE DE PROBLEMES DE NEUMAN NON HOMOGENES A PARTIR DE L'ECOULEMENT INCOMPRESSIBLE. LE SYSTEME OBTENU EST RESOLU PAR UNE METHODE DE TYPE GAUSS PAR BLOCS. ESSAIS NUMERIQUES POUR UN PROFIL NACA 0012 ET UNE ELLIPSE DE CORDE 1


CONTRIBUTION A LA PREDICTION DU DECROCHAGE SUR DES AILES EN INCIDENCE AU MOYEN DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES-REYNOLDS

CONTRIBUTION A LA PREDICTION DU DECROCHAGE SUR DES AILES EN INCIDENCE AU MOYEN DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES-REYNOLDS

Author: Emmanuel Guilmineau

Publisher:

Published: 1995

Total Pages: 215

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CE TRAVAIL CONCERNE LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES, ECRITES SOUS FORME CONSERVATIVE, POUR UN ECOULEMENT DE FLUIDE INCOMPRESSIBLE. LA RECONSTRUCTION DES FLUX EST REALISEE PAR LA METHODE CPI (CONSISTENT PHYSICAL INTERPOLATION) QUI S'APPLIQUE AUSSI BIEN AUX FLUX DE MASSE QU'A CEUX DE QUANTITE DE MOUVEMENT. DES COMPARAISONS AVEC DES DONNEES EXPERIMENTALES SONT SYSTEMATIQUEMENT REALISEES. LES PREMIERES APPLICATIONS SONT LA MISE EN IMPULSION D'UN ECOULEMENT LAMINAIRE AUTOUR D'UN CYLINDRE DE SECTION CIRCULAIRE ET D'UN PROFIL D'AILE NACA 0012. DE TELS PROBLEMES SONT SOUVENT UTILISES COMME CAS TESTS NUMERIQUES POUR DES ETUDES D'ECOULEMENT INSTATIONNAIRE PRODUISANT UNE SEPARATION MASSIVE. ENSUITE, ON S'INTERESSE A LA PREDICTION D'UN ECOULEMENT LAMINAIRE AUTOUR D'UN PROFIL D'AILE NACA 0012 EN OSCILLATIONS DE TANGAGE. UNE AUTRE APPLICATION ENVISAGEE EST LA PREDICTION D'ECOULEMENTS TURBULENTS POUR ETUDIER LES CARACTERISTIQUES DU DECROCHAGE DE PROFILS BIDIMENSIONNELS A INCIDENCE FIXE. TROIS MODELES DE TURBULENCE SONT UTILISES: LE MODELE BALDWIN-LOMAX, LE MODELE BALDWIN-BARTH ET LE MODELE K-SST. LES PROFILS D'AILE ETUDIES SONT: LE PROFIL NACA 4412 A SON INCIDENCE DE PORTANCE MAXIMALE, 13.87, LE PROFIL AS 240 OU PROFIL B POUR DEUX INCIDENCES: 8 ET 19 ET LE PROFIL GA(W)-1 POUR LES INCIDENCES SUIVANTES: 4.17, 14.4 ET 20.05. POUR ACHEVER CETTE ETUDE, L'ECOULEMENT TURBULENT AUTOUR D'UN PROFIL NACA 0012 EN MOUVEMENT DE TANGAGE EST CONSIDERE AVEC PLUSIEURS MODELES DE TURBULENCE. DANS TOUS LES CAS, LE MODELE K-SST DONNE DE MEILLEURS RESULTATS DE PORTANCE ET MOMENT. CE TRAVAIL SE TERMINE PAR L'ETUDE D'UN ECOULEMENT TRIDIMENSIONNEL TURBULENT AUTOUR D'UNE AILE, EN INCIDENCE, DE SECTION NACA 0015 ET D'ENVERGURE FINIE


Analyse physique d'écoulements compressibles instationnaires autour de structures portantes dans le contexte d'interaction fluide-structure

Analyse physique d'écoulements compressibles instationnaires autour de structures portantes dans le contexte d'interaction fluide-structure

Author: Sébastien Bourdet

Publisher:

Published: 2005

Total Pages: 193

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Le premier objectif de la thèse est l'analyse par simulation numérique des équations de Navier-Stokes pour des écoulements autour d'un profil d'aile sans incidence, d'un fluide visqueux compressible en régime principalement subsonique et instationnaire. Pour Mach=0.2-0.4 et Re=104, nous avons analysé, par le modèle de stabilité de Landau, avec comme paramètre critique le nombre de Mach, l'évolution de ces écoulement vers une instabilité de von Kármán.. Cette instabilité est purement la résultante d'effets de compressibilité. Cette etude a permis de déterminer le nombre de Mach critique d'apparition de cette instabilité. Le second volet de ce travail consiste en l'élaboration d'un code numérique permettant l'évolution du domaine fluide dans le temps par des mouvements de paroi. Les tests effectués (tangage de profils d'aile) montrent de très bonnes adéquations dans les comparaisons de résultats. Ce travail constitue une première approche de l'étude de l'interaction fluide-structure.


Etudes expérimentales et numériques des écoulements inertiels de fluides à seuil autour d'un cylindre

Etudes expérimentales et numériques des écoulements inertiels de fluides à seuil autour d'un cylindre

Author: Stephane Mossaz

Publisher:

Published: 2011

Total Pages: 0

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Les écoulements rampants, recirculants et instationnaires d'un fluide viscoplastique autour d'un cylindre ont été étudiés.Numériquement, les morphologies des écoulements, la localisation des zones rigides, les champs de contraintes et pression autour du cylindre ainsi que le coefficient de traînée, ont été déterminés sur un large domaine des nombres de Reynolds et d'Oldroyd.Expérimentalement, les fluides étudiés sont des gels de polymère Carbopol®. Le comportement élastoviscoplastique de ces gels a été modélisé par une loi d'Herschel-Bulkley adaptée. Le montage expérimental conçu et réalisé a été validé par l'étude de l'écoulement d'un fluide newtonien autour d'un cylindre et la mise en place d'une procédure adaptée pour les fluides à seuil.On a pu constater l'influence des conditions d'interface avec l'apparition d'une morphologie de lâchers de tourbillons simultanés et symétriques.


Modélisation d'écoulements instationnaires autour de géométries mobiles

Modélisation d'écoulements instationnaires autour de géométries mobiles

Author: Sai͏̈d Mounsif

Publisher:

Published: 1992

Total Pages: 200

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A L'HEURE ACTUELLE, LES PHENOMENES D'INSTABILITES VIBRATOIRES DANS LES TURBOMACHINES ET INSTALLATIONS INDUSTRIELLES, JOUENT UN ROLE IMPORTANT AU NIVEAU DES ETUDES ET DEVELOPPEMENTS DE PRODUITS NOUVEAUX. DANS CE CONTEXTE, UN CALCUL D'ECOULEMENT BIDIMENSIONNEL, INCOMPRESSIBLE ET INSTATIONNAIRE AVEC MAILLAGE CURVILIGNE GENERAL MOBILE ET DEFORMABLE A ETE DEVELOPPE. LA METHODE DES VOLUMES FINIS EST EMPLOYEE POUR LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE TRANSPORT DE L'ECOULEMENT DE FLUIDE, ASSOCIEES A UN MODELE DE FERMETURE DE LA TURBULENCE DE TYPE K-EPSILON ET A DES LOIS DE PAROI CLASSIQUES. POUR LES DISCRETISATIONS SPATIALE ET TEMPORELLE, LE CALCUL NUMERIQUE UTILISE RESPECTIVEMENT, UN SCHEMA DE SECOND ORDRE (QUICK) ET UN SCHEMA TOTALEMENT IMPLICITE. LE TRAITEMENT DU COUPLAGE VITESSE-PRESSION EST REALISE PAR LA PROCEDURE ITERATIVE SIMPLER. APRES SA VALIDATION, LE CODE NUMERIQUE A ETE COUPLE FORTEMENT AU CALCUL DE LA REPONSE DYNAMIQUE D'UNE STRUCTURE RIGIDE OSCILLANT ELASTIQUEMENT. AINSI, DES PHENOMENES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE COMME L'AMORTISSEMENT DYNAMIQUE OU ENCORE L'EFFET DE LA MASSE AJOUTEE ONT PU ETRE SIMULES. LES DIFFERENTES CAPACITES DE CE MODE NUMERIQUE A MODELISER DES PHENOMENES D'INSTABILITES HYDROELASTIQUES ONT ETE MIS EN EVIDENCE, A TRAVERS NOTAMMENT UNE PREMIERE APPLICATION AU CAS D'UN PROFIL D'AVANT DIRECTRICE DE TURBINES HYDRAULIQUES


Analyse numérique des écoulements compressibles autour d'un profil placé en atmosphère infinie

Analyse numérique des écoulements compressibles autour d'un profil placé en atmosphère infinie

Author: Jean-François Ciavaldini

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Published: 1980

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Calcul des écoulements plans, stationnaires, inotationnels et subcritiques d'un fluide parfait autour d'un profil donne et lorsque le champ des vitesses est uniforme à l’ infini. Etude par une méthode directe dans le plan de l'hodographie et par une méthode directe dans le plan physique. Approximation dans un ouvert borne. Estimations asymptotiques de l'erreur de troncature. Discrétisation du problème par une méthode d'éléments finis. Estimation de l'erreur de discrétisation. Application de la méthode au cas des profils a pointe. Existence, unicité et régularité de l'écoulement incompressible satisfaisant la condition de Kutta-Joukavski. Existence d'une approximation régulière de l'écoulement. Ajustement de la circulation pour satisfaire la condition de Kutta-Joukowski. Mise en œuvre des programmes. Essais numériques