Simulation des Grandes Echelles d'écoulements turbulents avec transferts de chaleur - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Large Eddy Simulations of turbulent flows with heat transfer

Simulation des Grandes Echelles d'écoulements turbulents avec transferts de chaleur

Résumé

LES of turbulent flows with heat transfer was used within the framework of conjugate heat transfer problems. The objective of this work lies not only in identifying the various elements likely to impair temperature fluctuations estimations at the fluid/solid interface but also to introduce adequate wall modelings. The choice of a proper convection scheme for the transport of passive scalars led to the adoption of a high order upwind scheme with slope limiter. The use of classical wall models having shown some weaknesses as for the estimation of parietal temperature fluctuations, two new approaches are proposed and tested. The first one relies on a complete resolution of the Navier-Stokes equations on a refined grid close to the wall making it possible to rebuild the temperature fluctuations near the wall. The second one relies on the simultaneous and one dimensional resolution of a turbulent boundary layer equation and a variance transport equation near the wall.
La Simulations des Grandes Echelles d'écoulements turbulents anisothermes a été utilisée dans le cadre de problèmes d'interaction thermique fluide/solide. Le but de ce travail réside non seulement dans l'identification des divers éléments susceptibles de mésestimer les fluctuations de température à la paroi mais aussi à l'introduction de modélisations de parois adaptées. Le choix d'un schéma de convection "optimisant" le transport de scalaire a conduit à l'adoption d'un schéma décentré avec limiteur de pente : le schéma QUICK. Deux nouvelles approches de reconstruction de fluctuations de température en proche paroi sont proposées et testées. La première repose sur une résolution complète des équations de Navier-Stokes sur une grille fine en proche paroi permettant de reconstruire le champ fluctuant. Une seconde méthode repose sur la résolution 1D et simultanée d'une équation de température moyenne et d'une équation de transport pour la variance de température en proche paroi.
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Dates et versions

tel-00006845 , version 1 (09-09-2004)
tel-00006845 , version 2 (13-09-2004)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00006845 , version 2

Citer

Alexandre Chatelain. Simulation des Grandes Echelles d'écoulements turbulents avec transferts de chaleur. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00006845v2⟩

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