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Code JadimVof

        Le groupe Interface de l’IMFT est à l'orgine du développement de ce code de recherche mettant en œuvre une technique de suivi des interfaces sans reconstruction, basée sur des schémas numériques de capture de front issus de la dynamique des gaz. Le code s'appelle JADIM et il résout les équations de Navier-Stokes. Il est donc capable de simuler l'interaction multiphasique tridimensionnelle avec des effets capillaires entre les fluides incompressibles. C'est un code particulièrement adapté pour simuler des phénomènes rapides mais qui ne l’est plus pour les grandes échelles de temps par effet de l'érosion progressive de la raideur des interfaces dans l'avancement de la simulation.

        La version JADIM Vof définit une méthode de volumes finis au deuxième ordre en termes d’espace et de temps et utilisant un maillage structuré. Il s’agit d’une approche à deux fluides sans reconstruction de l’interface ce qui permet de simuler des écoulements diphasiques avec des formes d’interface complexes. Le principe repose sur la définition d'une fonction indicatrice de phase (indiquant la présence ou non de la phase gaz) qui permet de définir l'interface mobile entre les deux fluides dans un maillage structuré fixe.

La plus petite unité du maillage sous JADIM Vof est une cellule où toutes les propriétés scalaires (pression, concentration, températures, …) sont définies au niveau du point central. La vitesse doit également être définie et c’est au niveau du milieu de deux points de pression consécutifs qu’à lieu cette définition. Puis il s’agit de la décomposer en une vitesse longitudinale et transversale.  Dans un cas 3D, le volume fini de base 2D est extrudé en profondeur et la décomposition des vitesses se fait également selon le nouvel axe.

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La figure ci-dessus représente donc la cellule de base, mais la géométrie complète du maillage est plus compliquée. En effet le code de volumes finis nécessite, pour la résolution des simulations, de créer une ligne supplémentaire à l’extrémité de la géométrie définie par l’utilisateur. La raison de cette spécification est obligatoire pour pouvoir définir la vitesse au mur puisque c’est à ce niveau qu’elle est définie comme nous l’avons expliqué ci-dessus. De ce fait il apparaît nécessaire de définir également une vitesse limite initiale.

maillage

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