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Le Code NSMB

Le code de calcul utilisé au cours de cette étude est le code Navier- Stokes Multi Block. Il résout les équations de Navier-Stokes compressibles grâce à un approche de type volumes finis et utilise des maillages multi-bloc structurés en autorisant des calculs en parallèle. Il a été développé et continue d’évoluer au sein du consortium NSMB auquel font partie CFS Engineering, Airbus France, CERFACS, EADS Launch Vehicles, EPFL, IMFT, KTH, SAAB Future Products, SERAM .


NSMB a été développé et étendu pour prédire de nombreux cas d’écoulements, depuis de très faibles vitesses, jusqu’à des vitesses hypersoniques. Pour permettre la résolution des écoulements incompressibles à faible vitesse des pré-conditionnements ont été mis en œuvre. Plusieurs types de discrétisation spatiale (centré, décentré) et d’intégration temporelle (implicite, explicite) sont disponibles. Cependant pour notre projet, nous utiliserons toujours un schéma implicite en temps.
De même, plusieurs modèles de turbulence sont implémentés dans NSMB dont le modèle à une équation Spalart-Allmaras et plusieurs modèles à deux équations.

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Maillage

Le maillage, non-uniforme, est composé d'environ 100 000 mailles. Il est beaucoup plus raffiné près des parois des cylindres, afin de mieux représenter la turbulence dans ces zones.




La figure suivante est un zoom du maillage sur sur les zones pariétales.





Conditions limites

Nous imposons une vitesse uniforme u = 5 m/s en entrée du système. Pour les parois supérieures et inférieures du système, nous imposons des conditions limites périodiques. Ainsi, nous pouvons considérer que ce qui sort en haut entre en bas du système, par la paroi inférieure.
En sortie, nous avons utilisé deux conditions limites différentes. Les raisons de ce choix sont détaillées plus loin dans cet exposé.
    • Condition non réflechissante en sortie : au début de notre étude, nous avons com      mencé par imposer une condition limite non réfléchissante. Avec une telle condition, les ondes sortantes ne sont pas réfléchies et ne perturbent pas les résultats. Dans la suite de ce rapport, nous noterons cette condition "230".
    • Pression imposée en sortie. Dans la suite de ce rapport, nous noterons cette condition "131".