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Turbulence


Unité optionnelle du Master 2 de Dynamique des Fluides et Energétique de l'Université Paris-Sud

Cours de F. Moisy (Université Paris-Sud) et S. Deck (ONERA).


Documents

(Remarque : ces transparents ne constituent pas un cours en lui-même, mais fournissent simplement des illustrations au cours qui est donné. Les animations ne sont pas incluses dans le fichier PDF).


Annales :

  • Examen 2015-2016 (Modèle hybride RANS/LES ; jet turbulent ; modèle k-l ; Approche spectrale du déclin d'une turbulence homogène)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2016-2017 (Modèle de Spalaert-Allmaras ; Approche spectrale du déclin d'une turbulence homogène ; Ecoulement de canal plan en référentiel tournant)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2017-2018 (Modélisation k-epsilon d'un écoulement cisaillé homogène ; Ecoulement turbulent dans un canal plan rugueux)
    [énoncé | corrigé]

Plan du cours

  1. Introduction
    • Importance de la turbulence (Milieux naturels, industriels, aéronautique...)
    • Force de frottement, Cx, dissipation d'énergie, mélange
    • Tour d'horizon des approches numériques : RANS, LES, DNS
  2. Equations de Reynolds (RANS)
    • Moyennes d'ensemble, décomposition de Reynolds
    • Equations de Reynolds et tenseur de Reynolds
    • Limitations des approches RANS
  3. Modèles de turbulence
    • Modèles de viscosité turbulente (Eddy viscosity)
      • Modèles à 0 équation (longueur de mélange)
      • Modèles à 1 et 2 équations (k-epsilon, k-omega, ...)
    • Notions sur les modèles du 2nd ordre (RSM, Reynolds-stress models)
    • Notions sur les modèles de LES (Large Eddy Simulation)
  4. Turbulence homogene
    • Bilan d'energie ecoulement moyen - fluctuations turbulentes
    • Description spectrale
    • Cascade d'energie, theorie de Kolmogorov
    • Notions sur l'intermittence
  5. Simulation des grandes échelles [Sébastien Deck, ONERA].

Bibliographie

  • Hydrodynamique physique, E. Guyon, J.P. Hulin et L. Petit, Ed. CNRS, 2001 [Introductif]
  • Turbulence, C. Bailly et G. Comte-Bellot, Ed. CNRS, 2003. [Complet et pédagogique]
  • Turbulent flows, S. B. Pope, Cambridge University Press, 2000. [Très complet sur les modèles; nombreux exercices]
  • Turbulence, P.A. Davidson, Oxford University Press, 2004. [Excellent sur l'aspect physique, assez complet sur l'aspect modèle]
  • Turbulence Modeling [Un wiki très complet sur les modèles de turbulence, sur le site CFD-online]

Dernière modification : December 04 2017, 11:48:31.