Analyse physique des effets de rotation de paroi en écoulements transitionnels et modélisation d'écoulements turbulents autour de structures portantes / Rajaa El Akoury ; sous la direction de Marianna Braza

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 2007

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Mouvement rotatoire

Analyse numérique

Aéronautique

Turbulence -- Modèles mathématiques

Machines tournantes

Braza, Marianna (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Institut national polytechnique (Toulouse ; 1969-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Analyse physique des effets de rotation de paroi en écoulements transitionnels et modélisation d'écoulements turbulents autour de structures portantes [Ressource électronique] / Rajaa El Akoury ; sous la direction de Marianna Braza / Toulouse : INP Toulouse , 2008

Relation : Analyse physique des effets de rotation de paroi en écoulements transitionnels et modélisation d'écoulements turbulents autour de structures portantes / Rajaa El Akoury ; sous la direction de Marianna Braza / Lille : Atelier national de reproduction des thèses , 2007

Résumé / Abstract : Cette thèse a étudié les effets de rotation pariétale sur la transition laminaire-turbulente en nombre de Reynolds modéré et la modélisation de la turbulence d'écoulements instationnaires fortement détachés. Les étapes successives de la transition de l'écoulement autour d'un cylindre en rotation sont étudiées par simualtions numériques 2D et 3D. Les effets de rotation peuvent amplifier, maintenir ou atténuer les modes d'instabilité qui apparaissent d'une façon naturelle dans l'écoulement. L'amplification de l'instabilité 3D est étudiée à partir de la DNS et du modèle d'oscillateur global de Landau pour évaluer le nombre de Reynolds critique d'apparition de l'instabilité secondaires. L'analyse des structures organisées est réalisée par la POD. Les approches de macrosimulation statistique OES, Organised Eddy Simulation et hybride DES, Detached Eddy Simulation sont étudiées quant à leur capacité prédictive d'écoulements turbulents autour d'obstacles à nombre de Reynolds élevé.

Résumé / Abstract : This thesis studied the effect of wall rotation on the laminar-turbulent transition at moderate Reynolds number, and the turbulence modelling in highly unsteady detached flows. The successive stages of the transition in the flow around a rotating cylinder are studied by 2D and 3D numerical simulations. The rotation effects can amplify, maintain or attenuate the instability modes that appear inherently in the flow. The amplification of the 3D instability is studied by means of the DNS and the Landau global oscillator model in order to quantify the critical Reynolds number for the appearance of the secondary instability. The analysis of the coherent pattern is carried out by the Proper Orthogonal Decomposition. Statistical and Hybrid macrosimulation approaches, OES, Organised Eddy Simulation and DES, Detached Eddy Simulation are studied at high Reynolds number, according to their ability to predict the strongly detached turbulent flows around obstacles.