Contribution à la modélisation de la turbulence en convection naturelle

Topic outline

  • Section publique

    Thèse doctorat 2004 FR

    Catégorie : Génie mécanique

    Université de Cergy-Pontoise

    Auteur : Tammam Hammami

    Directeur de thèse : sous la direction de Roger Duval

    Publication autorisée par le jury

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    Résumé : La modélisation dite "bi-couche" est un concept relativement nouveau. Elle consiste à scinder l'écoulement turbulent en deux couches et à modéliser la zone près de la paroi à l'aide d'un modèle simplifié ; par ailleurs, on utilise un modèle d'ordre élevé pour la zone externe. Cette approche, déjà expérimentée en convection forcée, prédit une meilleure physique de l'écoulement pariétal, mais permet aussi une réduction considérable de l'effort de calcul. Nous nous efforçons dans ce travail à développer d'avantage ce concept. Notre contribution sur l'analyse de la couche limite en convection natuelle se base sur les résultats récents des DNS des écoulements dans un canal ainsi que sur l'expérience de la couche limite sur une paroi verticale. Un modèle simplifié de la turbulence en zone pariétale est ainsi mise au point. Par la suite, le modèle développé est combiné avec un modèle de type k- bas-Reynolds dans une approche "bi-couche" pour la simulation de diverses configurations simples.

    Résumé : A two-layer modeling is a relatively new concept. It consists of divinding the turbulent flow into two regions so as to model the near wall zone using a simplified model whereas the bulk flow could be modelled using any high order modelling. This concept, already tested in forced convection, predicts better physics of near wall flow but allows also a substantial reduction in calculation effort. This work aims to develop this concept. The contribution in the analysis of boundary layer of natual convection flow is based on recent results of several DNS of flow in a channel along with measures performed for boundary layer developing on heated vertical wall. a simplified model is thus adjusted and combined with k-epsilon to simulate various and simple configurations.

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