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Objectifs

Les précédentes études ont été menées pour un cas 2D avec 9 cylindres organisés en 3 colonnes de 3 cylindres chacune. Il nous faudra donc dans un premier temps mettre en place 2 colonnes de cylindres supplémentaires, la première en amont de la géométrie de base et la seconde en aval de celle-ci. Ainsi nous aurons un système composé de 15 cylindres, organisés en 3 lignes de 5 cylindres. Ceci aura pour but de mieux représenter le cas industriel d'EDF bien que nous restions loin du nombre total de cylindres d'un échangeur de chaleur classique. 

L'étude sera ensuite découpée en trois grandes étapes. La première d'entre elles consistera à faire tourner le code NSMB sur le cas 2D statique avec le modèle de turbulence U-RANS k-omega afin de tester plusieurs schémas numériques :

- schéma centré

- schéma amont

L'objectif de cette partie est de déterminer de façon numérique le meilleur schéma à adopter pour effectuer la suite de notre étude.

Une fois que nous aurons validé un schéma précis, nous pourrons alors faire tourner notre configuration 2D statique avec différents modèles de turbulence :

- U-RANS (k-epsilon, k-omega, Saplart-Allmaras)

- U-RANS / OES

Nous analyserons alors les résultats fournis d'un point de vue des modèles mais aussi de la physique de l'interaction fluide/structure. Une fois le meilleur couple schéma/modèle de turbulence trouvé, il nous faudra déterminer le nombre critique d'apparition de l'instabilité étudiée. 

Une partie du projet sera consacrée à l'étude de l'interaction fluide-structure. Cette étude sera effectuée en fonction des résultats obtenus avec les calculs en statique. En effet, nous effectuerons des calculs avec le meilleur couple schéma numérique / modèle de turbulence et un cylindre central forcé par un ressort.