Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques : une approche instationnaire / Eric David ; sous la direction de Marcel Lesieur

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Lesieur, Marcel (1945-2022 ; physicien) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Institut national polytechnique (Grenoble ; 1900-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Modélisation des écoulements compressibles et hypersoniques : une approche instationnaire / Eric David ; sous la direction de Marcel Lesieur / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1993

Résumé / Abstract : La transition a la turbulence en ecoulements cisailles compressibles est abordee a l'aide de simulations numeriques des grandes echelles. Un code aux differences finies resolvant de maniere explicite les equations instationnaires tridimensionnelles completes de navier-stokes et de l'energie est developpe en geometrie curviligne. Grace a un modele sous maille derive du modele de la fonction de structure (metais et lesieur, 1992, j. Fluid mech., 239, pp. 157-194), nous avons simule, de facon deterministe, le developpement d'une couche limite laminaire a mach 0,5 du bord d'attaque d'un diedre chauffe jusqu'a sa transition a la turbulence. Son evolution tridimensionnelle, a travers notamment la formation de structures coherentes perdurant dans l'ecoulement turbulent, est exploree essentiellement a l'aide de visualisations graphiques tridimensionnelles. Ces memes techniques sont ensuite appliquees a un probleme industriel concernant le volet arriere de la navette hermes et s'apparentant a une rampe de compression. Il est mis en evidence, pour la premiere fois numeriquement, la presence et le developpement spatial organise de tourbillons de gortler impactant le volet. Grace a une resolution spatiale et temporelle plus fine que celle des experiences, nous avons montre l'existence de fortes variations des flux de chaleur a la paroi induites par ces tourbillons