Mécanique des Fluides : Simulation des Écoulements Turbulents

Bases physiques de la turbulence

• Ordres de grandeur, description phénoménologique
• Approche statistique : équations de Navier-Stokes moyennées
• Écoulements de paroi : conduites et couches limites
• Turbulence homogène et isotrope
• Théorie de Kolmogorov

Techniques numériques

• Propriétés des schémas numériques.
• Traitement des conditions aux limites.

Simulation des grandes échelles

• Équations de Navier-Stokes filtrées.
• Modèles de sous-maille fonctionnels et structurels.

Simulations compressibles

• Traitement des chocs
• Interaction turbulence-chocs

Modèles réduits

• Décomposition en mode propre en inhomogène (POD).
• Estimation stochastique linéaire (LES).

Méthodes hybrides RANS/LES globales

• Classification des méthodes RANS/LES.
• Approches à viscosité hybride.
• Detached Eddy Simulation (DES).
• Zone grise et traitement des maillages ambigus.
• DES et traitement de la turbulence pariétale.

Méthodes hybrides RANS/LES zonales

• Aspects théoriques.
• Communications entres domaines RANS et LES : notions de restriction et d’enrichissement.
• Conditions aux limites d’entrée turbulente pour les zones LES : techniques de mapping, reconstruction de la turbulence.

Applications dans l’industrie automobile