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Dissertations / Theses on the topic 'Simulation aux grandes échelles de tourbillons'

Author: Grafiati
Published: 7 July 2024
Last updated: 31 July 2025

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Moldoveanu, Cristian-Emil. "Simulation aux Grandes Échelles de tourbillons longitudinaux soumis à une turbulence extérieure intense." Toulouse, INPT, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000696/.

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Abstract:
Le but de cette thèse est d'étudier le comportement des tourbillons sous l'influence d'une turbulence extérieure. Les travaux portent tout d'abord sur les aspects concernant les tourbillons qui constitutent le sillage des avions. La validation des méthodes numériques utilisées est réalisée par comparaison entre les résultats théoriques et les résultats obtenus par simulation numérique d'un tourbillon solitaire. On a étudié le comportement d'un écoulement perturbé à l'intérieur ou à l'extérieur d'un tourbillon solitaire. L'étude de l'effet de la turbulence extérieure sur une paire de tourbillon
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Bénard, Pierre. "Analyse et amélioration d'une chambre de combustion centimétrique par simulations aux grandes échelles." Thesis, Rouen, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAM0018/document.

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Abstract:
Réaliser un système de combustion à petite échelle reste aujourd’hui un défi. L’augmentation du rapport surface/volume favorise les pertes thermiques, contribue à la diminution du temps de séjour et limite la turbulence. Le premier objectif de cette thèse est de comprendre les phénomènes physiques intervenant dans un brûleur centimétrique tourbillonnaire de 8 x10 x 8 mm3 (millimètre cube) et mettre au point des outils numériques adaptés. L’écoulement réactif méthane/air est étudié au moyen de simulations numériques LES. La combustion ne consomme pas l’intégralité du carburant, entraînant un re
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3

Grébert, Arnaud. "Simulation numérique aux grandes échelles du contrôle de l'interaction onde de choc/couche limite au moyen de micro-générateurs de vortex." Thesis, Toulouse, ISAE, 2018. http://www.theses.fr/2018ESAE0046.

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Abstract:
L’interaction entre une onde de choc oblique et une couche limite turbulente (IOCCL) est unesituation fréquemment rencontrée dans le domaine des écoulements compressibles d’intérêtapplicatif. L’IOCCL est le siège d’instationnarités à basse fréquence qui engendrent d’importantesfluctuations de pression pariétale et cette thèse s’intéresse à l’étude de dispositifs de contrôle passifde type micro-générateur de vortex (mVG) pour réduire, voire supprimer, ces effets indésirablesde l’IOCCL. Des simulations numériques aux grandes échelles (LES) ont été réalisées en sebasant sur une configuration expé
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Maurel, Stéphane. "Étude par imagerie laser de la génération et de la rupture d'un écoulement tourbillonnaire compressé : situation modèle pour la validation de simulations aux grandes échelles dans les moteurs." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT035H.

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Abstract:
Une étude par imagerie laser de la génération et de la rupture d'un écoulement tourbillonnaire compressé est présentée. Le cadre contractuel [. . . ] est un projet Européen Joule. Notre but est de construire et d'analyser une situation modèle pour la validation [. . . ] dans les moteurs. Une installation expérimentale existante a été exploitée. Nous avons apporté des améliorations importantes de la mesure des conditions aux limites. Nous avons ainsi pu rassembler une base de données importante et fiable. Nous avons développé intégralement un nouveau logiciel PIV permettant un décalage itératif
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Lumet, Eliott. "Évaluation et réduction des incertitudes pour la simulation numérique de la dispersion atmosphérique à micro-échelle." Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024TLSES003.

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Abstract:
La qualité de l'air est fortement dégradée lors d'évènements comme les accidents industriels au cours desquels des gaz et des particules néfastes sont libérées dans l'atmosphère et transportées sous l'effet du vent. En milieu urbain, les bâtiments ont un effet de blocage sur l'écoulement ce qui peut entraîner des pics de pollution et donc des risques à court terme pour la santé et l'environnement. Localiser ces pics nécessite de recourir à des modèles résolvant les équations fondamentales de la physique des écoulements et leurs interactions avec le milieu bâti. Malgré leur complexité, ces modè
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Pinon, Grégory. "Modélisation numérique de jets transverses : application aux cas des inverseurs de poussée d'un avion en phase d'atterrissage." Le Havre, 2005. http://www.theses.fr/2005LEHA0057.

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Abstract:
Cette étude a pour but de prédire les trajectoire de jets issus des inverseurs de poussée. Ces dispositifs équipent les avions et génèrent une contre-poussée qui permet de freiner l'appareil lorsque celui-ci est au sol en phase d'atterrissage. L'écoulement sort des inverseurs de poussée sous forme de jet. Un tel écoulement est complexe et s'étend sur une grande distance. Nous avons alors opté pour la méthode particulaire de type « Vortex Blob ». Le domaine d'étude est infini, la résolution est instationnaire et la discrétisation limitée aux zones rotationnelles. Celles-ci se retrouvent sous fo
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Guedot, Lola. "Développement de méthodes numériques pour la caractérisation des grandes structures tourbillonnaires dans les brûleurs aéronautiques : application aux systèmes d'injection multi-points." Thesis, Rouen, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAM0017/document.

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Abstract:
La réduction des émissions polluantes des turboréacteurs nécessite une plus grande maîtrise du dimensionnement du système d’injection du mélange air-carburant au sein de la chambre de combustion.L’objectif de la thèse est d’améliorer la compréhension de la dynamique des écoulements swirlés, rencontrés dans les chambres aéronautiques. La simulation aux grandes échelles, qui exploite les super-calculateurs les plus puissants, est devenue un outil d’analyse incontournable. Cependant, la taille des simulations et le volume de données générées rendent difficile l’extraction des phénomènes à grande
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Séverac, Eric. "Simulation des grandes échelles de haute précision d'écoulements tournants avec parois." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30024.

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Abstract:
Une méthode tridimensionnelle pseudo spectrale de Simulation des Grandes Échelles (LES), utilisant une Viscosité Spectrale Évanescente (SVV) est développée pour étudier un écoulement tournant en régime turbulent avec parois. Cette technique SVV est tout d'abord validée en montrant qu'elle conserve la précision de notre approximation spectrale. Puis une étude rotorstator est faite. Tout d'abord elle est confrontée avec la DNS à bas nombre de Reynolds. Puis à plus grand nombre de Reynolds (de 10^5 à 10^6), l'étude produit une description détaillée des structures, des caractéristiques, et des qua
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Albouze, Guillaume. "Simulation aux grandes échelles des écoulements réactifs non prémélangés." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2009. http://oatao.univ-toulouse.fr/7796/1/albouze.pdf.

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Abstract:
La Simulation aux Grandes échelles (LES) est de plus en plus présentée comme un outil à part entière dans le développement des chambres de combustion des turbomachines. Dans ce contexte, les écoulements réactifs considérés sont complexes et, dans un souci de validation, la LES doit montrer ses capacités sur des configurations modèles. Le but de cette thèse est de démontrer le potentiel de la LES pour la prédiction des écoulements vrillés réactifs non prémélangés de chambres de combustion modèles. - La LES est tout d'abord appliquée sur une configuration turbulente avec une hypothèse de préméla
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Quillatre, Pierre. "Simulation aux grandes échelles d'explosions en domaine semi-confiné." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/11851/1/quillatre.pdf.

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Abstract:
Dans le contexte actuel de croissance continue de la demande mondiale en combustible fossile, la sécurité de la production, du transport, ainsi que du stockage de l'énergie est un défi majeur de ce début de XXIème siècle. Les produits manipulés étant extrêmement volatils et inflammables, les éventuelles fuites qui peuvent survenir malgré les lourdes mesures de sécurité mises en place, peuvent engendrer des explosions désastreuses. Il existe donc un fort besoin d'être capable de prédire ces explosions afin de limiter les dégâts potentiels et d'assurer la sécurité des personnes et des biens. Dan
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Chesnel, Jeremy. "Simulation aux Grandes Échelles de l'Atomisation, Application à l'Injection Automobile." Phd thesis, Université de Rouen, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00604870.

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Abstract:
L'injection liquide est un processus important dans beaucoup d'applications industrielles et plus spécifiquement au sein des moteurs à combustion. Beaucoup de méthodes RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) ont été développées, dans le cas de l'atomisation, aussi bien en utilisant le formalisme Lagrangien que Eulérien. Cependant, les simulations LES (Large Eddy Simulation) sont connues pour être plus précises et mieux représenter les phénomènes physiques dans le cas monophasique. Développer la LES pour le cas diphasique est donc naturellement une étape nécessaire à franchir. Cependant, la simu
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Boileau, Matthieu. "Simulation aux grandes échelles de l'allumage diphasique des foyers aéronautiques." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00282523.

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Abstract:
L'allumage ou le rallumage d'une turbine à gaz dans une atmosphère froide et raréfiée est un problème crucial pour les constructeurs aéronautiques. Le but de cette thèse est de développer une méthode de simulation aux grandes échelles (LES) pour étudier la combustion et l'allumage dans les géométries réalistes de foyers aéronautiques. L'approche théorique instationnaire prend en compte les caractéristiques essentielles de ces phénomènes en réalisant le couplage entre les modèles de turbulence, de dispersion du spray de carburant et de combustion. L'outil LES est validé dans des cas académiques
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Defransure, Fabien. "Simulation aux grandes échelles de la combustion en charge stratifiée." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2004. http://www.theses.fr/2004ECAP0970.

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Abstract:
Rge stratifiée par injection directe d'essence. Le moteur peut fonctionner avec un mélange globalement pauvre et la combustion se développe dans un milieu de richesse variable. Pour répondre aux besoins de compréhension physique du développement de la combustion dans de tels milieux, une Action de Recherche Concertée (ARC) " combustion en charge stratifiée " a été créée et regroupe des actions expérimentales et numériques. Cette thèse est consacrée à la modélisation de la combustion dans les milieux de richesse variable. Elle est basée sur la simulation aux grandes échelles. Le modèle de combu
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El, Shrif Ali. "Contrôle optimal par simulation aux grandes échelles d'un écoulement turbulent." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2008. http://www.theses.fr/2008INPL035N/document.

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Abstract:
Deux stratégies de contrôle ont été successivement mises en œuvre pour réduire la traînée et l’énergie cinétique turbulente d’un canal plan en régime turbulent (Re[tau]=180) par soufflage/aspiration aux parois. L’objectif principal était de prouver qu’une simulation aux grandes échelles (LES) pouvait être utilisée de manière pertinente comme modèle réduit des équations de Navier-Stokes et ainsi diminuer fortement les coûts numériques. Une approche heuristique dite de contrôle par opposition a d’abord été employée. Les résultats montrent que l'efficacité énergétique est maximale pour une positi
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Özel, Ali. "Simulation aux grandes échelles des lits fluidisés circulants gaz-particule." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0090/document.

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Abstract:
Les simulations numériques des équations d’Euler deux-fluides réalisé sur des maillages grossiers éliminent les structures fins d’écoulement gaz-solide dans les lits fluidisés. Pour précisément estimer l’hydrodynamique globale de lit, il faut proposer une modélisation qui prend en compte les effets de structure non-résolue. Dans ce but, les maillages sont raffinés pour obtenir le résultat de simulation pleinement résolue ce que les grandeurs statistiques ne modifient plus avec un autre raffinement pour le lit fluidisé périodique dilué gaz-particules sur une géométrie 3D cartésienne et ce résul
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Bouheraoua, Lisa. "Simulation aux grandes échelles et modélisation de la combustion supersonique." Thesis, Rouen, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAM0022/document.

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Abstract:
Le travail de cette thèse est consacré à la simulation aux grandes échelles (LES) et à la modélisationde la combustion supersonique, dont l’application est rencontrée dans les moteurs detype scramjet. Dans ce contexte, une étude LES appliquée au cas d’une flamme supersoniquehydrogène-air (flamme de Cheng) a été effectuée sur trois niveaux de raffinements de maillage.Les résultats en termes de profils moyens et fluctuations de composition et de température sontconfrontés aux mesures expérimentales, et l’impact du raffinement de maillage est établi. Parailleurs, à partir des données issues de ce
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Chesnel, Jérémy. "Simulation aux grandes échelles de l'atomisation : application à l'injection automobile." Rouen, 2010. http://www.theses.fr/2010ROUES021.

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Abstract:
L'injection liquide est un processus important dans beaucoup d'applications industrielles et plus spécifiquement au sein des moteurs à combustion. Beaucoup de méthodes RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) ont été développées, dans le cas de l'atomisation, aussi bien en utilisant le formalisme Lagrangien que Eulérien. Cependant, les simulations LES (Large Eddy Simulation) sont connues pour être plus précises et mieux représenter les phénomènes physiques dans le cas monophasique. Développer la LES pour le cas diphasique est donc naturellement une étape nécessaire à franchir. Cependant, la simu
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Lamalle, Damien. "Simulations aux grandes échelles de panaches libre et impactant." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDL0048/document.

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Abstract:
Lors des études de désenfumage, le recours à la mécanique des fluides numérique, par l’emploi de codes tridimensionnels (CFD), est de plus en plus employé. Cependant, suite aux études de Dalmarnock (2007) et d’Arcueil (2009), il a été montré que les résultats numériques peuvent s’éloigner de façon significative des résultats expérimentaux. Ces différences peuvent être notamment induites par des faibles erreurs de certains paramètres clés, ce qui limite l’utilisation prédictive de ces codes dans les études d’ingénierie de la sécurité incendie. Dans ce cadre, cette thèse est consacrée à la simul
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Roux, Benjamin. "Couplage entre simulation système et simulation aux grandes échelles pour la simulation multi-échelles de moteurs à combustion interne." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066633/document.

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Abstract:
La réduction des émissions de dioxyde de carbone et de polluants réglementés (oxydes d'azote, hydrocarbures, particules...) dans les moteurs à allumage commandé est possible via l'apport de nouvelles technologies comme le downsizing, l'injection directe, la suralimentation, etc... Toutefois, les gains apportés par ces technologies, qui complexifient grandement le groupe motopropulseur, sont réduits du fait qu'elles induisent aussi une augmentation de l'intensité de certains phénomènes tels que les variations cycliques de la combustion (VCC) ou les combustions anormales. La compréhension de ces
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Vié, Aymeric. "Simulation aux grandes échelles d'écoulements diphasiques turbulents à phase liquide dispersée." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00620754.

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Abstract:
Les écoulements diphasiques turbulents sont présents dans de nombreux systèmes industriels (moteur à piston, turbines à gaz, moteurs fusée...). La compréhension fine de telles configurations s'avèrent de nos jours nécessaire pour limiter notamment les émissions de polluants et de gaz à effet de serre, et la consommation des énergies fossiles. Nous nous intéressons ici à la simulation aux grandes échelles des écoulements diphasiques turbulents, permettant de capturer une large partie du spectre de la turbulence, et ainsi être capable de prédire des phénomènes instables ou transitoires. La phase
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Techer, Anthony. "Simulation aux grandes échelles implicite et explicite de la combustion supersonique." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2017. http://www.theses.fr/2017ESMA0020/document.

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Abstract:
Cette Thèse de doctorat est consacrée à l’étude, par simulation aux grandes échelles ou LES (Larg eeddy simulation), d’un jet pariétal d’hydrogène sous-détendu dans un écoulement transverse supersonique d’air vicié. Cette configuration est représentative des conditions d’écoulement rencontrées dans les moteurs aérobies de type super-statoréacteurs (scramjets). En effet, les futurs systèmes de transport à grande vitesse dépendent fortement du développement de ce type de moteur. Dans de telles conditions, l’écoulement d’air chaud est maintenu supersonique dans la chambre de combustion afin de ré
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Moureau, Vincent. "Simulation aux grandes échelles de l'aérodynamique interne des moteurs à piston." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2004. http://www.theses.fr/2004ECAP0952.

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Abstract:
La simulation aux grandes échelles (LES) est un outil puissant d'aide à l'analyse et à la compréhension des phénomènes physiques liés à la turbulence. Cette approche est plus adaptée à la simulation des écoulements fortement instationnaires, comparée aux méthodes statistiques de type RANS. L'objectif de cette thèse a été de contribuer au développement d'un code LES dédié aux moteurs à piston. Du point de vue numérique, des schémas convectifs d'ordre élevé ont été généralisés aux maillages mobiles. D'autre part, un interpolateur adapté à la LES a été développé. Il permet de traiter des maillage
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Hecht, Nicolas. "Simulation aux grandes échelles des écoulements liquide-gaz : application à l'atomisation." Thesis, Rouen, INSA, 2016. http://www.theses.fr/2016ISAM0026/document.

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Abstract:
Cette thèse est dédiée à l'amélioration des modèles d'atomisation pour les injecteurs automobiles. Le but est de développer et d'évaluer des modèles numériques permettant de capturer le passage de structures liquides en cours d'atomisation depuis les grandes échelles vers les petites échelles de sous-maille dans des configurations complexes. Dans un premier temps, nous mettons en place une procédure de calcul permettant le passage d'une description Eulérienne d'un spray à une procédure Lagrangienne. Afin de ne pas perdre les plus petites structures liquides, celles-ci seront transformées en pa
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Péden, Benoît. "Simulation aux grandes échelles de l'atomisation, en conditions évaporantes et réactives." Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2025. http://www.theses.fr/2025TLSEP019.

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Abstract:
La simulation numérique des écoulements fluides joue un rôle crucial dans le développement de nouvelles technologies aéronautiques, dans la certification des moteurs, et la quantification de leur efficacité.Dans les moteurs aéronautiques, le carburant est stocké sous forme liquide avant d’être injecté dans la chambre de combustion, où il subit un processus d’atomisation, fragmentant le liquide dense en un brouillard de gouttelettes. Ce phénomène contrôle la distribution du carburant vaporisé, influençant directement la qualité de la combustion. En plus du phénomène d'atomisation, la chambre de
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Aillaud, Pierre. "Simulations aux grandes échelles pour le refroidissement d'aubages de turbine haute-pression." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2017. http://oatao.univ-toulouse.fr/19731/1/AILLAUD_Pierre.pdf.

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Abstract:
Dans le contexte aéronautique, cette thèse, financée par Safran Helicopter Engine, s’intéresse à l’application de l’approche Simulations aux Grandes Échelles (SGE) pour les systèmes de refroidissement de turbine. Le système de refroidissement industriel complexe est divisé en cas académiques plus simples donnant accès à des caractérisations expérimentales de la dynamique et de la thermique. Le jet impactant est traité en tant que système interne et l’écoulement de protection au bord de fuite en tant que système externe. Après une brève introduction du contexte lié au refroidissement de turbine
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Knikker, Ronnie. "Analyse expérimentale de la combustion turbulente prémélangée pour la simulation aux grandes échelles." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2002. http://www.theses.fr/2002ECAP0741.

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Abstract:
La simulation numérique est un outil important pour mieux comprendre et prédire les systèmes de combustion industriels, où interviennent des phénomènes physiques complexes à des échelles caractéristiques très variées. La simulation des grandes échelles (LES), où les grandes structures de l’écoulement sont calculées explicitement et l’effet des plus petites est modélisé, apparaît alors comme une approche particulièrement prometteuse. Elle nécessite Donc de disposer de modèles décrivant l’action des échelles non-résolues sur les échelles calculées. Le principal objectif de cette thèse est le dév
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Iafrate, Nicolas. "Simulation aux grandes échelles diphasique dans les moteurs downsizes à allumage commande." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/15721/1/Iafrate.pdf.

Full text
Abstract:
Le moteur à allumage commandé downsizé, couplé à une stratégie d’injection directe, est l’une des solutions privilégiées par les constructeurs automobiles afin de réduire les émissions polluantes et d’augmenter le rendement. Toutefois, l’augmentation de la pression d’injection visant à favoriser l’atomisation du spray et donc l’homogénéité du mélange peut engendrer une forte interaction entre le spray et les parois de la chambre de combustion. Cette interaction est à l’origine d’hétérogénéités locales susceptibles d’altérer la combustion. Du fait de son caractère instationnaire, l’interaction
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Charlette, Fabrice. "Simulation numérique de la combustion turbulente prémélangée par méthodes aux grandes échelles." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2002. http://www.theses.fr/2002ECAP0861.

Full text
Abstract:
La simulation numérique de la combustion, qui constitue un outil puissant pour le développement de nombreuses applications industrielles, est rendue difficile par la grande diversité des échelles caractéristiques de la turbulence et par la finesse des zones de réaction. Les méthodes aux grandes échelles ou LES, qui sont étudiées dans ce travail, permettent de s’affranchir des limitations des simulations directes, tout en permettant, notamment au niveau des phénomènes instationnaires, une meilleure description de l’écoulement que la résolution des équations moyennées. Le principal problème de l
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Selle, Laurent. "Simulation aux grandes échelles des interactions flamme / acoustique dans un écoulement vrillé." Toulouse, INPT, 2004. http://www.theses.fr/2004INPT001H.

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Abstract:
Les écoulements vrillés (i. E. En rotation par rapport à la direction principale de l'écoulement) présentent des topologies très variées en fonction du rapport entre la vitesse débitante et la vitesse de rotation. Si ce rapport est suffisamment grand, il se forme une zone de recirculation sur l'axe de rotation. Cette propriété est utilisée dans les foyers de turbines pour stabiliser la flamme et la rendre compacte. Cependant, ces écoulements sont sujets à des instabilités de combustion résultant du couplage entre l'acoustique et la réaction chimique, pouvant entraîner jusqu'à la destruction du
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Cizeron, Mehdi. "Modélisation de parois pour la simulation aux grandes échelles d'écoulements de turbomachines." Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2025. http://www.theses.fr/2025TLSEP029.

Full text
Abstract:
Les objectifs environnementaux et opérationnels ambitieux de l'industrie aéronautique nécessitent des avancées constantes dans les systèmes de propulsion, notamment en termes d'efficacité, d'émissions et de réduction de bruit. La dynamique des fluides numérique ( extit{CFD} en anglais) joue un rôle essentiel dans la réalisation de ces objectifs en simulant les écoulements dans des composants tels que les compresseurs, les turbines, les chambres de combustion et les tuyères. Parmi les techniques de CFD, la simulation aux grandes turbulences ( extit{SGE} ou extit{LES} en anglais) s'impose comme
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Moldoveanu, Cristian-Emil Boisson Henri-Claude Moraru Florentin. "Simulation aux Grandes Échelles de tourbillons longitudinaux soumis à une turbulence extérieure intense." Toulouse : INP Toulouse, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000696.

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Abstract:
Reproduction de : Thèse de doctorat : Dynamique des fluides : Toulouse, INPT : 2007. Reproduction de : Thèse de doctorat : Ingénierie aérospatiale : Académie technique militaire de Bucarest : 2007.<br>Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 120 réf.
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Pascaud, Stéphane. "Vers la simulation aux grandes échelles des écoulements turbulents diphasiques réactifs : application aux foyers aéronautiques." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7497/1/pascaud1.pdf.

Full text
Abstract:
Vers la SGE des écoulements turbulents diphasiques réactifs : application aux foyers aéronautiques Dans le processus de conception d'un foyer aéronautique, le ré-allumage en altitude est, bien avant la consommation ou la pollution, le critère limitant. Ce phénomène mettant en jeu la turbulence, les écoulements diphasiques et la thermochimie, la faisabilité d'un outil numérique capable de simuler ce processus fortement instationnaire doit être démontrée. La première partie de cette thèse détaille le développement d'un code parallèle combinant une approche aux grandes échelles, un formalisme eul
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Sengissen, Aloïs. "Simulation aux grandes échelles des instabilités de combustion : vers le couplage fluide / structure." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7428/1/sengissen1.pdf.

Full text
Abstract:
Afin de pouvoir satisfaire aux normes de pollutions, les turbines à gaz actuelles sont contraintes à fonctionner dans un régime pauvre. Le mode de combustion qui en résulte peut présenter des instabilités susceptibles de dégrader la durée de vie des composants de la structure. Malheureusement, ces instabilités sont totalement imprévisibles à l'aide des méthodes d'ingénierie classiques. Le but de cette thèse est de démontrer le potentiel de l'approche de la Simulation aux Grandes Echelles (LES) pour prédire ces instabilités et évaluer leur impact sur la structure. Avant de procéder au couplage
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Fransen, Rémy. "Simulation aux Grandes Échelles pour la modélisation aérothermique des aubages de turbines refroidies." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00870685.

Full text
Abstract:
Ce travail de thèse, réalisé dans le cadre d'une convention CIFRE entre TURBOMECA et le CERFACS et en partenariat avec l'IVK, se place dans un contexte d'amélioration des performances des turbines axiales équipant les turboréacteurs d'hélicoptère. Un des points critiques du dimensionnement de tels moteurs est la maitrise de la durée de vie des pales de la turbine haute pression qui font face à de très hautes températures provenant de la chambre de combustion. Les prédictions numériques de l'environnement aérothermique des pales (écoulements dans la veine et système de refroidissement) sont réa
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Thobois, Ludovic. "Intérêt et faisabilité de la simulation aux grandes échelles dans les moteurs automobiles." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000292/.

Full text
Abstract:
Avec la sévérisation des normes environnementales, les constructeurs automobiles sont amenés à développer des moteurs consommant et polluant moins. Ces nouveaux moteurs fonctionnent avec des stratégies de combustion de plus n plus complexes, qui nécessitent une maîtrise très fine du mélange air/carburant et de l'aérodynamique interne. Les outils d'aide à la conception utilisés jusqu'alors, comme les bancs d'essai moteur ou les calculs 3D RANS, ne permettent plus de répondre à toutes les problématiques rencontrées lors du développement de ces moteurs. Dans ce contexte, la simulation aux grandes
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Poitou, Damien. "Modélisation du rayonnement dans la simulation aux grandes échelles de la combustion turbulente." Thesis, Toulouse, INPT, 2009. http://www.theses.fr/2009INPT035G/document.

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Abstract:
La simulation de la combustion turbulente connait un nouvel essor avec l'introduction de la Simulation aux Grandes Échelles (SGE) qui permet de prédire l'évolution in stationnaire de l'écoulement réactif turbulent. Dans ce contexte la prise en compte du rayonnement soulève des questions d'ordre a la fois fondamental et pratique. En effet les processus physiques du rayonnement et de la combustion sont de nature radicalement différente : la combustion est contrôlée par des échanges locaux sur une durée finie, alors que le rayonnement est instantané et fait intervenir des échanges a distance. En
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Lacaze, Guilhem. "Simulation aux Grandes Echelles de l'allumage de moteurs fusées cryotechniques." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00429666.

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Abstract:
L'allumage d'un moteur fusée cryotechnique (carburants liquides) est une phase critique. La moindre anomalie dans la procédure d'allumage peut conduire à la destruction du lanceur. L'objectif de cette thèse est de développer une méthodologie s'appuyant sur la simulation aux grandes échelles (LES) pour étudier les phénomènes physiques impliqués dans un tel allumage. L'intérêt de la méthode LES est de pouvoir capturer les couplages instationnaires entre la turbulence, les processus diphasiques et la cinétique chimique. L'outil numérique est tout d'abord validé sur des cas académiques et expérime
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Robert, Anthony. "Simulation aux Grandes Échelles des combustions anormales dans les moteurs downsizés à allumage commandé." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/16783/1/ROBERT_Anthony.pdf.

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Abstract:
Le moteur à allumage commandé fortement downsizé est une des solutions les plus prometteuses utilisée par les constructeurs automobiles pour augmenter le rendement et réduire les émissions de CO2. Cependant, les conditions thermodynamiques plus sévères rencontrées dans ces moteurs favorisent l’apparition de combustions anormales (cliquetis et rumble) qui sont difficiles à analyser expérimentalement vu les risques encourus par le moteur. La méthode Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) s’est imposée depuis plusieurs années pour l’étude des moteurs à piston dans l’industrie, mais elle n’est pas
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Lavedrine, Jacques. "Simulation aux grandes échelles de l'écoulement diphasique dans des modèles d'injecteur de moteurs aéronautiques." Toulouse, INPT, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000685/.

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Abstract:
Dans la problématique de réduction des émissions polluantes dans les moteurs aéronautiques, la Simulation aux Grandes Échelles (SGE) permet de mieux comprendre les phénomènes liés au spray de carburant. Dans cette thèse, l'approche SGE est d'abord appliquée à une configuration académique d'injecteur afin de se concentrer sur la polydispersion de l'écoulement gaz-particules. Cette étude passe par une comparaison des résultats numériques avec les mesures, et constitue une validation de l'outil de calcul. Cet outil est ensuite utilisé pour étudier l'écoulement diphasique dans un nouveau concept d
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Riber, Eleonore. "Développement de la méthode de simulation aux grandes échelles pour les écoulements diphasiques turbulents." Toulouse, INPT, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000531/.

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Abstract:
Ce travail de thèse porte sur la modélisation numérique des écoulements diphasiques turbulents. Il se concentre sur les phénomènes physiques de dispersion et de concentration préférentielle de particules solides dans un gaz, et vise à étendre le formalisme Eulérien mésoscopique à la LES. Deux principales difficultés sont ainsi soulevées : les équations particulaires non diffusives génèrent de forts gradients, et les termes non fermés proviennent de la moyenne d'ensemble et du filtrage volumique. Dans cette étude, une méthode numérique adaptée à la spécificité des équations est en premier lieu
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Varoquie, Bertrand. "Etude expérimentale de la combustion turbulente non prémélangée pour la simulation aux grandes échelles." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2004. http://www.theses.fr/2004ECAP0950.

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Abstract:
En simulation aux grandes échelles (LES), les grandes structures turbulentes sont explicitement calculées tandis que les effets des plus petites sont modélisés en utilisant des modèles de sous maille. Cette formulation permet en combustion turbulente de déterminer l'interaction entre les structures cohérentes, le dégagement de chaleur instationnaire et la pression acoustique qui est responsable du développement des instabilités de combustion. La validation de la LES en combustion non prémélangée, exige la connaissance du mélange entre les réactifs, de la position de la zone de réaction et la d
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Staffelbach, Gabriel. "Simulation aux grandes échelles et analyse acoustique de turbines à gaz industrielles multi-brûleurs." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000245/.

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Abstract:
Pour réduire les émissions polluantes, les turbines à gaz sont utilisées dans des conditions opérationnelles susceptibles de provoquer des instabilités. Des tests avant la mise en opération sont donc nécessaires pour diagnostiquer leur possible apparition. Pour les turbines annulaires, ces tests sont effectués sur des configurations réduites avec un seul brûleur. Cette thèse propose d'étudier en utilisant la Simulation aux Grandes Echelles les phénomènes d'interaction entre brûleurs et l'impact des modes acoustiques azimutaux sur les brûleurs. Deux phénomènes négligés si on considère que un se
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PIANA, JULIEN. "Etude de l'application des simulations aux grandes échelles à la combustion turbulente prémélangée." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1996. http://www.theses.fr/1996ECAP0529.

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Abstract:
Ce travail se place dans le cadre de la simulation aux grandes échelles (les) de la combustion turbulente. Le but des simulations les est de résoudre les structures de grande taille et de modéliser les effets des petites structures par des modèles de sous-maille. L'intérêt de ces méthodes est de décrire les phénomènes instationnaires, fortement turbulents, notamment dans des configurations géométriques complexes. Elles constituent à cet égard un outil attractif pour la simulation de la combustion turbulente dans des configurations industrielles. Cependant représenter la combustion dans ce cont
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Stefanin, Volpiani Pedro. "Modèle de plissement dynamique pour la simulation aux grandes échelles de la combustion turbulente prémelangée." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC005/document.

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Abstract:
Avec l’accroissement considérable de la puissance de calcul, les simulations aux grandes échelles (SGE) sont maintenant utilisées de façon routinière dans de nombreuses applications d’ingénierie. Les modèles de combustion usuels utilisés dans les SGE sont le plus souvent basés sur une hypothèse d’équilibre entre le mouvement des structures turbulentes et le plissement de la surface de la flamme. Ils s’écrivent alors sous forme d’expressions algébriques fonctions de grandeurs connues aux échelles résolues ainsi que de paramètres dont l’ajustement est à la charge de l’utilisateur selon la config
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Oussama, Chikhaoui. "Simulations des grandes échelles et modélisations hybrides RANSE/LES pour le calcul d'écoulements turbulents de grande complexité." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2143.

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Abstract:
Au cours de ce travail de thèse, on s’intéresse aux simulations des grandes échelles et aux modèlisations hybrides RANSE/LES. Les capacités du solveur ISIS-CFD initialement conçu pour la résolution des équations Navier-Stokes en moyenne de Reynolds, ont été étendues à ces différentes méthodes en intégrant différents modèles de turbulence de façon à envisager un code de calcul complet capable de traiter une large gamme de problèmes complexes de nature académique ou industrielle. Les modèles et les méthodes numériques choisis et implémentés ont été justifiés et validés sur plusieurs cas test aca
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Guillaume, Albouze. "SIMULATION AUX GRANDES ECHELLES DES ECOULEMENTS REACTIFS NON PREMELANGES." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00451443.

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Abstract:
La simulation aux grandes échelles (LES) est de plus en plus présentée comme un outil à part entière dans le développement des chambres de combustion des turbomachines. Dans ce contexte, les écoulements réactifs considérés sont complexes et, dans un souci de validation, la LES doit montrer ses capacités sur des configurations modèles. Le but de cette thèse est de démontrer le potentiel de la LES pour la prédiction des écoulements vrillés réactifs non mélangés de chambres de combustion modèles. La LES est tout d'abord appliquée sur une configuration turbulente avec une hypothèse de prémélange p
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Puggelli, Stefano. "Vers une approche unifiée pour la simulation aux grandes échelles d'écoulements réactifs, diphasiques et turbulents." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR013/document.

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Abstract:
Les limitations récentes imposées par ICAO-CAEP, qui règlent les émissions de NOx, mènent à l’implémentation du concept de combustion lean dans les moteurs aéronautiques. Du point de vue du design, il faudrait étudier de façon plus approfondie la combustion lean et donc la Computational Fluid Dynamics(CFD) peut être un outil essentiel à ce but. Plusieurs phénomènes sont impliqués et différentes stratégies de modélisation, avec des différences en termes de coûts de calcul, sont disponibles. Néanmoins, jusqu'à présent, peu d'outils numériques peuvent prendre en compte les effets de la préparatio
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Boger, Metta Maria. "Modélisation de sous-maille pour la simulation aux grandes échelles de la combustion turbulente prémélangée." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2000. http://www.theses.fr/2000ECAP0904.

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Abstract:
Les simulations LES requièrent le développement et l'utilisation de modèles de sous-maille pour décrire l'effet des échelles turbulentes non-résolues. Au cours de notre étude, nous avons proposé une nouvelle formulation fondée sur l'équation de transport de la variable d'avancement c. Cette grandeur, bien définie, peut être facilement extraite de simulations numériques directes (tests « a priori ») ou mesurée expérimentalement (tests « a priori » pour développer des modèles ou « a posteriori » pour valider les simulations). L'équation de transport de la variable d'avancement est filtrée avec u
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Blin, Laurent. "Modélisation statistique et simulation des grandes échelles des écoulements turbulents. Application aux inverseurs de poussée." Phd thesis, Université de Rouen, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011645.

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Abstract:
Ce travail de thèse a été consacré au développement d'outils numériques pour aider à la compréhension, par simulation numérique, de l'aérodynamique d'un inverseur de poussée à portes (écoulement turbulent compressible). Dans cette étude, nous avons adopté deux approches complémentaires : résolution des équations de Navier-Stokes moyennées RANS (stationnaires) ou filtrées LES (instationnaires). Dans un premier temps, les divers phénomènes physiques présents dans un inverseur de poussée sont décomposés et étudiés séparément. On simule ainsi successivement :<br /> (1) un écoulement décollé (march
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Truffin, Karine. "Simulation aux grandes échelles et identification acoustique des turbines à gaz en régime partiellement prémélangé." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2005. http://oatao.univ-toulouse.fr/7719/1/truffin1.pdf.

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Abstract:
Dans les foyers aéronautiques, une des stratégies adoptée pour réduire l'émission de polluants et faciliter la stabilisation de la flamme, est d'injecter séparément les réactifs dans la chambre de combustion. L'objectif de cette thèse est de développer et de valider l'approche LES (Large Eddy Simulation) de la combustion turbulente partiellement prémélangée dans les turbines à gaz. La conception des nouvelles chambres de combustion moins polluantes, passe par la compréhension de phénomènes instationnaires, tels que les instabilités de combustion. Dans ce contexte, des méthodes pour identifier
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