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Academic literature on the topic 'Simulation des Grandes échelles thermiques'
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Journal articles on the topic "Simulation des Grandes échelles thermiques"
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Münch, Cécile, and Olivier Métais. "Simulation des Grandes Échelles d'écoulements turbulents compressibles dans des conduits courbes : étude des transferts thermiques." Mécanique & Industries 6, no. 3 (May 2005): 275–78. http://dx.doi.org/10.1051/meca:2005029.
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2
Duprat, Cédric, Guillaume Balarac, Olivier Métais, and Thomas Laverne. "Simulation des grandes échelles d'un aspirateur de centrale hydraulique." Mécanique & Industries 10, no. 3-4 (May 2009): 211–15. http://dx.doi.org/10.1051/meca/2009055.
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3
Quéméré, Patrick, Pierre Sagaut, and Vincent Couaillier. "Une méthode multidomaine/ multirésolution avec application à la simulation des grandes échelles." Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIB - Mechanics-Physics-Astronomy 328, no. 1 (January 2000): 87–90. http://dx.doi.org/10.1016/s1287-4620(00)88421-5.
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4
Vinkovic, Ivana, Cesar Aguirre, Serge Simoëns, and Jean-Noël Gence. "Couplage d'un modèle stochastique lagrangien sous-maille avec une simulation grandes échelles." Comptes Rendus Mécanique 333, no. 4 (April 2005): 325–30. http://dx.doi.org/10.1016/j.crme.2005.01.006.
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5
Besnard, Didier, and François Barré. "Un code de simulation des grandes échelles La plate-forme CEA/EDF PRICELES." La Houille Blanche, no. 1 (February 2001): 21–25. http://dx.doi.org/10.1051/lhb/2001002.
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6
Terracol, Marc, Pierre Sagaut, and Claude Basdevant. "Une méthode multiniveau pour la simulation des grandes échelles des écoulements turbulents compressibles." Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIB - Mechanics-Physics-Astronomy 328, no. 1 (January 2000): 81–86. http://dx.doi.org/10.1016/s1287-4620(00)88420-3.
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7
Wei, Guoxin, Ivana Vinkovic, Liang Shao, and Serge Simoëns. "Corrélations de vitesse lagrangienne et échelle intégrale temporelle en simulation des grandes échelles." Comptes Rendus Mécanique 334, no. 5 (May 2006): 298–303. http://dx.doi.org/10.1016/j.crme.2006.03.005.
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8
Moreau, Antoine, Marc Elmo, and Jean-Pierre Bertoglio. "Analyse des modèles de sous-maille par densité présumée en Simulation des Grandes Échelles." Comptes Rendus Mécanique 332, no. 1 (January 2004): 37–42. http://dx.doi.org/10.1016/j.crme.2003.11.001.
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9
Fournier, Guillaume, Stéphanie Pellerin, and Loc Ta Phuoc. "Contrôle par rotation ou par aspiration de l'écoulement autour d'un cylindre calculé par Simulation des Grandes Échelles." Comptes Rendus Mécanique 333, no. 3 (March 2005): 273–78. http://dx.doi.org/10.1016/j.crme.2004.11.001.
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10
WITKOWSKA, A., D. JUVÉ, and J. BRASSEUR. "Estimation numérique du bruit rayonné par une turbulence homogène et isotrope, à l'aide d'un code de simulation directe et d'un code de simulation des grandes échelles." Le Journal de Physique IV 04, no. C5 (May 1994): C5–939—C5–942. http://dx.doi.org/10.1051/jp4:19945205.
Full textDissertations / Theses on the topic "Simulation des Grandes échelles thermiques"
1
Brillant, Guillaume. "Simulations des grandes échelles thermiques et expériences dans le cadre d'effusion anisotherme." Lyon, INSA, 2004. http://www.theses.fr/2004ISAL0030.
Full textAbstract:
La présente étude a pour objectif de développer des outils et des modèles pour la simulation des grandes échelles en thermique dans le cadre d'un écoulement turbulent perturbé par de l'effusion anisotherme. En outre, des mesures expérimentales sont effectuées en vue de compléter et de valider les résultats obtenus ; dans un premier temps, nous avons développé une condition limite d'entrée de fluide pour la vitesse et la température qui permet l'établissement d'une couche limite thermique turbulente nécessaire à l'étude de l'effusion. Nous avons ensuite étudié le comportement asymptotique de la vitesse et de la température filtrées en proche paroi et avons déterminé le comportement pariétal des flux thermiques sous-mailles. Nous avons alors choisi d'utiliser et de tester des méthodes dynamiques du calcul des la diffusivité sous-maille sur la configuration d'un canal plan turbulent avec des conditions de paroi à température imposée, flux imposé et de paroi adiabatique. L'étude, à la fois numérique et expérimentale, de l'effusion nous a permis d'évaluer l'impact de l'effusion anisotherme sur une couche limite turbulente. Nous avons notamment étudié l'impact de l'effusion sur les profils moyens et fluctuants de la vitesse et de la température mais aussi sur les profils des fluctuations vitesse-vitesse et vitesse-température. Par ailleurs, nous avons noté que l'effusion favorise le développement des structures tourbillonnaires dans la couche limiteThe aim of this work is to study thermal large-eddy simulations and to determine the non-isothermal blowing impact on a turbulent boundary layer. An experimental study is also carried out in order to complete and validate simulation results. In a first time, we developed a turbulent in let condition for the velocity and the temperature, which is necessary for the blowing simulations. We studied the asymptotic behavior of the velocity, the temperature and the thermal turbulent fluxes in a large-eddy simulation point of view. We then considered dynamics models for the eddy-diffusivity and we simulated a turbulent channel flow with imposed temperature, imposed flux and adiabatic walls. The numerical and experimental study of blowing permitted to obtain to the modifications of a thermal turbulent boundary layer with the blowing rate. We observed the consequences of the blowing on mean and rms profiles of velocity and temperature but also on velocity-velocity and velocity-temperature correlations. Moreover, we noticed an increase of the turbulent structures in the boundary layer with blowing
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Hébrard, Jérôme. "Transferts thermiques des écoulements turbulents compressibles en conduites : étude par simulation numérique des grandes échelles." Grenoble INPG, 2004. http://www.theses.fr/2004INPG0094.
Full textAbstract:
Dans de nombreux dispositifs industriels comme les conduites de refroidissement des moteurs de fusées, un écoulement turbulent est en contact avec une paroi solide chaude. L'instabilité due aux courbures ajoutée au confinement créent des courants orthogonaux au flux principal d'une intensité pouvant aller jusqu'à 20% de celui-ci. Pour comprendre les interactions entre ces courants secondaires et les transferts thermiques, des résultats de simulations numériques des grandes échelles sont obtenus dans des conduites pouvant présenter des courbures et des parois chauffées. Un écoulement pleinement développé est injecté à l'entrée du domaine par la simulation synchrone d'une conduite périodique. Un modèle de viscosité turbulente a été implanté dans le code de calcul et aucune loi de paroi n'est utilisée. Une température supérieure est d'abord appliquée sur une des quatre parois d'une conduite carrée rectiligne pour une validation du code de calcul. Les mécanismes d'éjections de fluide chaud de la paroi chauffée vers le coeur de la conduite sont bien représentés et on peut observer le développement progressif de la couche limite thermique. L'évolution spatiale de l'écoulement a ensuite permis d'appliquer un flux constant. Une conduite de section rectangulaire en forme de S a ensuite été simulée. A chaque courbure, apparaît un fort flux secondaire inhérent au gradient de pression normal aux parois courbes. Ceci implique la naissance d'une paire de tourbillons longitudinaux contra-rotatifs de type "Dean" ou "Ekman" évoluant au voisinage de la paroi convexe. L'interaction entre ces courants secondaires et le mélange turbulent est étudiée suivant les modes de chauffageThis work involves the numerical study of turbulent flow in ducts of square or rectangular cross sections. The fully developed turbulent field at the entry of our computational domain, the inlet conditions for a spatially growing duct flow are provided, at each time step, by a periodic isothermal duct which is concurrently computed. Different types of heating have been applied to one of the four walls. More complex geometries have been studied like a S-shape duct, with and without heating applied to the concave/convex wall. An eddy viscosity model without any wall law was used. The first step was to simulate a heating straight square duct with a constant temperature applied to a wall and to compare the resultswith an infinite-length duct (periodic conditions). The spatial configuration allows one to apply a more realistic heating process consisting of a constant heat flux, and the spatially growing of the thermal boundary layer was then studied. The second step was to simulate a duct with two consecutive curvatures and to make a validation with an experimental database. The observation of the so-called Dean vortices has been made. Both type of heating was then applied to a curved wall to understand the interactions between secondary flows and turbulent mixing process
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Beaubert, François. "Simulation des grandes échelles turbulentes d'un jet plan en impact." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT2022.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'étude d'un jet plan turbulent en impact par simulation des grandes échelles turbulentes. Le jet plan en impact est très largement utilisé dans le milieu industriel et couvre des domaines d'application aussi variés que les procédés de fabrication et de traitement des matériaux, le refroidissement ou le réchauffement de surface. Le contexte de cette étude concerne plus particulièrement l'écoulement du jet plan utilisé comme séparateur d'ambiances climatiques ou comme élément de sécurité pour la prévention et la protection de pollution gazeuse ou solide. Une méthode numérique hermitienne, à pas fractionnaire est utilisée pour résoudre les équations de Navier-Stokes incompressibles. La fermeture des équations filtrées repose sur le concept de viscosité turbulente. .This work deals with the study of a plane turbulent impinging jet using large eddy simulation. Plane impinging jets are widely used in the industrial domain ; they find many applications in the processing and manufacturing of materials and in the heating and cooling of surfaces.
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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.
Full textAbstract:
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 et des objectifs scientifiques, ce manuscrit est divisé en 3 parties. La 1ère partie traite d’un écoulement de jet impactant sur plaque plane représentatif de l’impact à mi-corde. Elle se concentre sur la validation et la qualification des outils et modèles ainsi que sur l’analyse physique de l’écoulement. Les différentes instationarités de l’écoulement sont reliées à la thermique de paroi à l’aide de diagnostics statistiques et d’analyses modales. La 2ème partie s’intéresse à l’impact sur paroi concave représentatif de l’impact au bord d’attaque. Cette étude se concentre principalement sur la caractérisation de l’effet de courbure pour le jet impactant. Contrairement, au consensus actuel sur l’effet de courbure, la réduction des transferts thermiques est observée pour le cas d’étude de cette thèse. Au vu de ces résultats, une discussion est proposée pour tenter d’expliquer cet écart. Finalement, la 3ème partie de ce manuscrit contient une application de la SGE à un système de protection du bord de fuite par film isolant. Dans ce dispositif, des effets de groupe sont mis en évidence. L’impact des choix de modélisation tels que l’hypothèse de périodicité dans la direction de l’envergure est alors évalué. Il est montré que cette hypothèse de périodicité influe sur la prédiction locale de l’efficacité en forçant l’écoulement. En revanche, la prédiction de l’efficacité globale du système de protection n’est pas impactée.
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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 textAbstract:
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 réalisées aujourd'hui dans le milieu industriel à l'aide de la modélisation Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS). Grâce à des capacités de calculs grandissantes, l'approche Simulation aux Grandes Echelles (SGE) offre désormais un nouveau potentiel de prédictions d'écoulements. Les travaux de cette thèse s'intéressent ainsi à la capacité de la SGE à prédire l'écoulement du circuit de refroidissement interne d'une pale de turbine. Pour simplifier l'analyse de ce problème ou plusieurs phénomènes physiques sont en jeu, une progression en trois parties est proposée. La première s'intéresse à l'étude aérothermique de géométries simplifiées de canaux de refroidissement (coude à 180° et canal avec promoteurs de turbulence) en configuration statique. Aux régimes d'écoulement considérés, une approche résolue en paroi avec maillage non-structuré hybride est proposée et validée en vue d'une application industrielle facilitée. La seconde partie étend l'analyse de l'écoulement à un cas de canal avec promoteurs de turbulence en rotation utilisant une méthode de résolution numérique dans un repère absolu. Les investigations des résultats de la SGE fournissent des prédictions moyennes et instationnaires en bon accord avec les expériences disponibles et les travaux précédents aussi bien pour la dynamique de l'écoulement que les transferts de chaleur. Enfin, une troisième partie présente une application de la méthode sur un cas de pale réelle avec couplage thermique entre le circuit de refroidissement et le solide de la pale. Cette dernière partie classée confidentielle n'est pas présente dans le manuscrit disponible publiquement. Les résultats de l'approche résolue en paroi et de la rotation dans le repère absolu comparés aux résultats RANS disponibles pour le cas applicatif montrent d'importante différences locales et ainsi le potentiel de la méthode proposée.
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Pham, Minh-Vuong. "Analyse expérimentale : simulation directe et des grandes échelles d'un panache thermique tridimensionnel en rotation." Poitiers, 2005. http://www.theses.fr/2005POIT2287.
Full textAbstract:
L'analyse et la compréhension des écoulements de panache, avec ou sans rotation de la source, constituent l'objectif principal de ce présent mémoire. Les travaux reposent à la fois sur des investigations expérimentales ainsi que des simulations directes et des grandes échelles. En considérant la source statique, des phases d'expulsion et de contraction ont été démontrés, engendré par la convection de structures cohérentes se développant en périphérie immédiate du panache thermique, l'origine de ces structures étant thermique. Les résultats DNS ont permis de valider des modèles de sous maille et un modèle lagrangien " thermique " a été proposé. Avec rotation, un cisaillement altérant alors les structures favorise la turbulence et au-delà d'une vitesse critique, les lois classiques d'un panache sont affectées. Les mécanismes d'entraînement, par l'intermédiaire des phases de contraction et d'expulsion, sont également amplifiés sous l'effet de la rotation de la sourceAnalysis of the thermal plume flows, with or without rotation of its source, constitutes the principal objective of this present report based either on experimental investigations or on direct (DNS) and large-eddy simulations (LES). Under static condition, it was shown that the movement is driven by expulsion and contraction phases in the lateral direction. These mechanisms are directly generated by convection of coherent original thermal structures which develops vicinity of the thermal plume. Several subgrid models were proposed in the LES and a lagrangian "thermal" model was proposed and the whole of the principal characteristics of a turbulent thermal plume was perfectly described. The rotation of the heated source generates a shear layer which accelerates the breaking down of coherent structures. The classical laws are still valid under rotating conditions however their characteristics are modified when the rotating velocities are above a critical value. Entrainment mechanisms, through contraction and expulsion phases, are also amplified under the influence of rotation
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Razafindralandy, Dina. "Contribution à l'étude mathématique et numérique de la simulation des grandes échelles." Phd thesis, Université de la Rochelle, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009762.
Full textAbstract:
Les transformations qui conservent l'ensemble des solutions des équations de Navier-Stokes (NS) sont appelées les symétries de NS. Elles forment un groupe de Lie dénommé groupe de symétrie de NS. Ce groupe jouent un rôle important dans la description de la physique des équations (loi de conservation, loi de paroi, ...). Ainsi, les modèles de turbulence devraient être invariant sous l'action de ce groupe. Dans la première partie de la thèse, on effectue alors une analyse de quelques modèles de sous-maille courants sous l'angle des symétries, puis, on construit une classe de modèles de sous-maille qui, d'une part, respectent le groupe de symétrie de NS et, d'autre part, sont conformes au second principe de la thermodynamique. Un modèle très simple de la classe est alors testé et validé numériquement. L'analyse et la construction de modèles sont également étendues au cas de la convection thermique. Dans la seconde partie de la thèse, on explore la possibilité d'intégrer la LES (simulation des grandes échelles) dans un algorithme de la famille MAN (méthode asymptotique numérique). La MAN est une technique numérique de perturbation, qui consiste à calculer la solution sous forme d'une série entière. Dans un premier temps, on construit et on teste un algorithme associant la MAN et la LES, avec l'aide d'une technique d'homotopie. Face aux limites de ce premier algorithme, on étudie dans un second temps l'utilisation d'un autre algorithme où on effectue un développement en série temporelle. Pour augmenter le domaine de validité de la série obtenue, ou bien pour calculer une solution analytique à partir de la série lorsque celle-ci diverge, on propose d'effectuer la méthode de resommation de Borel-Laplace. Dans les exemples numériques, on applique cette méthode à des modèles réduits issus des équations de Navier-Stokes.
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Leguille, Matthieu. "Étude du cliquetis dans un moteur industriel à allumage commandé par Simulation aux Grandes Échelles." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC081/document.
Full textAbstract:
Les préoccupations environnementales actuelles ont conduit les constructeurs automobiles à proposer de nouvelles technologies dans le but de réduire les émissions de CO2. Parmi ces technologies, le downsizing appliqué aux moteurs turbocompressés à allumage commandé est une des solutions privilégiées, car permettant d'atteindre des points de fonctionnement fortement chargés, avec un meilleur rendement thermique. Cependant, les fortes charges favorisent l'apparition de cliquetis, un phénomène potentiellement dommageable pour le moteur et qui l'empêche d'exploiter tout son potentiel. Du fait des variabilités cycliques de combustion dans le moteur, le cliquetis, qui dépend des conditions locales dans la chambre de combustion, peut apparaître uniquement sur quelques cycles, à différents endroits et instants. Dans cette thèse, une approche par Simulation aux Grandes Échelles (SGE) a été choisi, dans le but d'étudier et d'améliorer notre compréhension du cliquetis. L'étude se base sur la SGE d'un moteur industriel, le RENAULT 1.2 TCe 115. Un premier ensemble de 30 cycles a été simulé sur un point de fonctionnement de référence, correspondant à un point cliquetant dans la base de données banc d'essais fournie par RENAULT. Les résultats de simulation ont été comparés aux résultats expérimentaux, aussi bien en termes de variabilités cycliques de combustion que de cliquetis. A la suite, un balayage d'avance à l'allumage a été simulé pour étendre la base de données LES à des points plus faiblement et plus fortement cliquetants. La base de données résultante se compose de 150 cycles de combustion, utilisés pour développer des méthodologies et outils, dans le but de mieux caractériser le cliquetis et d'approfondir sa compréhension. L'accès numérique à toute grandeur dans la chambre de combustion, combiné à la description séparée dans cette simulation entre la flamme de pré-mélange initiée par la bougie et l'auto-inflammation dans les gaz frais, ont permis de caractériser le cliquetis en se focalisant sur son origine : l'auto-inflammation. A la suite, les méthodologies et outils développés ont soutenu une analyse détaillée des mécanismes qui contrôlent l'apparition du cliquetis. En particulier, le lien entre le cliquetis et les variabilités cycliques de combustion a été exploré. Les résultats mettent notamment en évidence l'impact des variabilités cycliques, aussi bien de la vitesse de propagation que de la forme de la flamme de pré-mélange, sur le cliquetisThe rising concerns about the environment have led car manufacturers to come up with new engine technologies, in order to reduce the impact of internal combustion engines on CO2 emissions. In this context, downsizing of turbocharged spark-ignition engines has become a commonly used technology, the advantage of which is to operate the engine under thermally more efficient high loads. However, these high loads favour the appearance of potentially damaging knock phenomena, which prevent the engine to fully exploit its potential. Because of cyclic combustion variability (CCV) in the engine, knock, which depends on the local conditions inside the combustion chamber, can appear at different locations and timings and not in all engine cycles. In this thesis, a Large-Eddy Simulation (LES) approach was selected to investigate and further improve our understanding of the appearance of knock. The study is based on the LES of a production engine, the RENAULT 1.2 TCe 115. For this engine, a set of 30 cycles was initially simulated at a single operating point, corresponding to a knocking point in the test bench database from RENAULT. The results were compared to experimental findings, both in terms of CCV and knock. Subsequently, a spark-timing sweep was simulated in order to enlarge the LES database to also include weaker and stronger knock levels. The resulting LES, which consists of 150 combustion cycles, was used to develop methodologies and tools with the objective to better characterize and understand knock. The computational access to any quantity inside the combustion chamber, together with the separate description with the present LES approach between the spark-triggered premixed flame propagation and auto-ignition, were exploited to characterize knock focusing on its source: autoignition in the fresh gases. Then, the developed methodologies and tools supported a detailed analysis of the mechanisms that control the knock onset. In particular, its link with CCV was explored. The results point out the impact of the cyclic variability in the premixed flame propagation speed and shape on knock
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Ndombo, Jean-Marc. "Modélisation numérique d'un écoulement anisotherme dans un té de mélange par simulation des grandes échelles." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4370/document.
Full textAbstract:
Les fluctuations thermiques présentes dans les tés de mélange provoquent des contraintes thermiques qui peuvent mener à l'apparition de fissures qui se propagent plus ou moins rapidement dans la structure. Une possibilité pour réduire ces risques est d'installer des mélangeurs statiques (statics mixers) pour accroître le mélange. Une telle technologie a été utilisée par Utveckling AB depuis 1980 dans des installations nucléaires. Toutefois, ces technologies sont très coûteuses. C'est pour cette raison que plusieurs investigations numériques ont été faites pour prédire les fluctuations de température causées par le mélange turbulent dans cette configuration d'écoulement. On effectue la simulation numérique de l'écoulement sur deux types de té de mélange. L'un avec des bords droits et une paroi en Plexiglas, et l'autre avec des bords arrondis et une paroi en inox 304L. Dans le premier cas la condition de paroi est adiabatique et dans le second cas on effectue un couplage entre le code CFD (Computational Fluid Dynamic) Code_Saturne et le code SYRTHES pour l'analyse de la température dans le solide. L'apport principal de la thèse est la détermination des statistiques temporelles d'ordre élevé dans une configuration aussi complexe. En effet, les équations de transport de l'énergie cinétique turbulente, de la variance de la température et des flux thermiques turbulents sont déterminées dans les deux configurations (adiabatique et avec des parois en inox), ce qui montre l'influence de la paroi sur le transfert de chaleur en région proche paroiThermal fluctuations present in mixing tees cause thermal stresses that can lead to the appearation of cracks, which spread more or less quickly in the structure. One possibility to reduce these risks is to set static mixers (statics mixers) to increase the mixture. Such technology has been used by Utveckling AB since 1980 in nuclear installations. However, these technologies are very expensive. It is for this reason that many numerical investigations have been made to predict temperature fluctuations caused by turbulent mixing in this configuration flow. The resolution of the conservation equations is made with a finite volume approach using large eddy simulation or LES . The subgrid models used are Smagorinsky, WALE (Wall Adapted Local Eddy) and dynamic Smagorinsky. The SGDH model (Simple Gradient Di? Usion Hypothesis) is used for modeling greeting thermal subgrid and the turbulent Prandtl number is fixed one. Generation turbulence input field is made using the SEM method (Synthetic Eddy Method). The main contribution of this thesis is the determination of time turbulent statistic in a complex configuration. Indeed, the transport equations of turbulent kinetic energy, temperature variance and turbulent heat flux are determined in both configurations (adiabatic walls and stainless steel), which shows the influence of the wall on heat transfer in near-wall region
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Schmitt, Patrick. "Simulation aux grandes échelles de la combustion étagée dans les turbines à gaz et son interaction stabilité-polluants-thermique." Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000112/.
Full textAbstract:
La combustion partiellement prémélangée en régime pauvre est utilisée dans les turbines à gaz modernes afin de réduire les émissions d'oxydes d'azote. Le travail présenté propose de montrer que la simulation aux grandes échelles permet de prédire la formation de ces polluants dans un brûleur de turbine à gaz. La position de la flamme et les champs de vitesses associés sont les principaux critères de validation du calcul réactif. On montre que les pertes thermiques et les conditions aux limites acoustiques influencent grandement la prédiction des émissions d'oxydes d'azote. En particulier, une forte instabilité de combustion due au couplage entre l'acoustique et la formation du mélange air-carburant est mise en évidence. Sans cette instabilité, les émissions d'oxydes d'azote sont réduites de 75%. Négliger les pertes thermiques et le refroidissement conduit à décupler la production d'oxydes d'azoteModern gas turbines use turbulent lean partially premixed combustion in order to minimise nitrous oxide (NOX) emissions. The Large-Eddy Simulation (LES) of such a device is the goal of this work. Focus is laid on correctly predicting the NOX emissions, which are influenced by four factors: heat transfer, mixing quality, combustion modelling and thermo-acoustic stability. The resulting LES shows a strong thermoacoustic instability due to the coupling of mixing an acoustics, comparing well with experimental observations. By making the boundaries completely anechoic it is shown that when the instability disappears, the NOX levels are reduced by 75%. Additionally, neglecting all heat transfer, effusion and film cooling, the NOX levels are increased again by one order of magnitude
Books on the topic "Simulation des Grandes échelles thermiques"
1
Sagaut, Pierre. Introduction a la simulation des grandes échelles pour les écoulements de fluide incompressible (Mathématiques et Applications). Springer, 1998.
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