Contrôle de décollement sur rampe par fente synthétique pulsée





Simulation

    La simulation numérique de l'écoulement est réalisée sous Fluent et starccm+. Ils résolvent les équations de Navier-Stokes avec une approche RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes). Pour modéliser les tensions de Reynolds qui apparaissent dans les équations, on peut utiliser divers modèles de turbulence. Au cours de l'étude, plusieurs modèles ont été testés : modèle de Spalart-Allmaras, modèle k-oméga standard et modèle k-oméga SST.

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Spalart Allmaras

    Ce modèle a pour avantage d'être assez simple et de prendre en compte l'histoire de la turbulence. Mais le choix de l'échelle de longueur est empirique et l'extension au cas tridimensionnel est difficile.

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Modèle k en general


    Les deux autres modèles (k-omega standard et SST) donnent principalement des résultats plus cohérents que ceux apportés par le modèle Spalart-Allmaras. La plupart des résultats qui sont décris dans la suite du rapport sont alors obtenues à l’aide de ces deux modèles. Ces deux types de résolutions ont des formes similaires avec des équations de transport pour les variables k et oméga.

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k-oméga standard


    Le modèle k-oméga est un modèle largement répandu basé sur les équations de transport de l’énergie cinétique turbulence et de dissipation. Il prédit des résultats cohérents notamment pour les écoulements cisaillés simples. Néanmoins il a une dépendance locale et linéaire des tensions de Reynolds et du champ moyen et il est peu adapté pour les écoulements complexes (recirculation, anisotropie forte, production négatives,…).

equation1

Avec:

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Shear Stress Transport model


   Nouveau modèle, qui comporte un avantage certain en ayant les avantages de k-oméga en proche paroi et de K-epsilon loin du corps mais qui n’a pas la même notoriété que k-oméga. Il comporte également un terme supplémentaire de diffusion dans l’équation de transport de la dissipation pour que la prédiction dans les zones transitoires (à la fois prêt de la paroi et dans la zone ‘far-field’) soit bonne.

equ2
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Différence notable entre les deux modèles 

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