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Mécanique des fluides, simulation des écoulements turbulents

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Bases physiques de la turbulence - Couplages multi-physiques et multi-échelles - Panorama des modélisations et nouvelles approches pour la simulation
La simulation des écoulements turbulents a bénéficié ces dernières années de l'évolution rapide des approches numériques et de la modélisation. Ces améliorations sont très souvent motivées par le besoin d'une meilleure description spatio-temporelle de la physique. Des configurations de plus en plus complexes impliquant des couplages multi-physique et multi-échelles sont aujourd'hui traitées.

  • Dates :07/03/2017
  • Durée :3 jours
  • Lieu :Ecole polytechnique
  • Tarif :2 090 € HT
  • Langue :Français

Objectifs

  1. Exposer les bases physiques de la turbulence et des couplages multi-physiques et multi-échelles.
  2. Donner un panorama des différentes modélisations
  3. Faire le point sur les nouvelles approches pour la simulation des écoulements turbulents
  4. Montrer quelques applications récentes dans différents domaines industriels

Programme

Bases physiques de la turbulence

  • Ordres de grandeur, description phénoménologique
  • Equations de Navier-Stokes moyennées, fermetures
  • Ecoulements de parietaux : cmodélisation de la couche limite

Simulation des grandes échelles

  • Equations de Navier-Stokes filtrées
  • Modèles de sous-maille fonctionnels et structurels

Techniques numériques

  • Propriétés des schémas numériques
  • Traitement des conditions aux limites en compressible
  • Applications aux écoulements cisaillés libres

Bases physiques de la turbulence (II)

  • Turbulence homogène et isotrope, théorie de Kolmogorov
  • Retour sur les modèles RANS et la simulation numérique

Modèles réduits

  • Décomposition en mode propre en inhomogène (POD, DMD)
  • Estimation stochastique linéaire (LSE)
  • Modèles réduits POD/Galerkin

Conditions d’entrée turbulentes

  • Méthode de recyclage
  • Turbulence synthétique
  • Illustration avec la couche limite turbulente

Méthodes hybrides RANS/LES globales (et locales)

  • Classification des méthodes RANS/LES
  • Approches à viscosité hybride
  • Detached Eddy Simulation (DES)
  • Zone grise et traitement des maillages ambigus
  • DES et traitement de la turbulence pariétale

 
Méthode pédagogique

  • Présentation des fondamentaux, de l'état de l'art, des dernières avancées
  • Illustration par des exemples concrets issus de l'industrie

Intervenants

  1. Responsable scientifique
    Christophe
    Professeur, Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique, Ecole Centrale Lyon & Institut Universitaire de France
  2. Responsable scientifique
    Pierre
    Professeur, Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres – Aix-Marseille Université & Institut Universitaire de France
  1. Intervenant(s)
    Christophe
    Directeur de recherches CNRS, Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique, Ecole Centrale Lyon
  2. Intervenant(s)
    Sébastien
    Maître de recherche, Département Aérodynamique Appliquée, ONERA Meudon.
  3. Intervenant(s)
    Xavier
    Maître de conférences, DynFluid, ENSAM Paris.

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