Résultats pour le canal plan

Profils en sortie sur un demi-canal

Profil de vitesse en sortie sur un demi-canal

Pour le cas d'un écoulement turbulent, les profils de vitesse obtenus avec les codes sont confrontés à la loi de référence de Reichardt.

où y+ désigne la distance adimensionnée à la paroi définie par :

et uf désigne la vitesse de frottement et yw désigne la distance à la paroi inférieure, soit :

Profil de k et epsilon en sortie sur un demi-canal

Interprétation des résultats

En sortie de canal, la vitesse est maximum au centre et nulle à la paroi. L'énergie cinétique turbulente et la dissipation sont maximums en proche paroi et s'annulent à la paroi. On observe une divergence de la dissipation à la paroi du au modèle de turbulence v2f. On remarque que les résultats produits par Star-CCM+ et Code_Saturne sont similaires à ceux issus de FLICA-OVAP. Pour les profils de vitesse et de dissipation en sortie, Star-CCM+ est légèrement plus proche de la simulation ovap. Cependant, pour le profil d'énergie cinétique turbulente, les résultats obtenus par Saturne sont bien meilleurs. Star-CCM+ semble surestimer le maximum d'énergie cinétique turbulente.

Visualisation des champs en entrée et sortie du canal sous Code_Saturne

Les champs observés pour Star-CCM+ et Code_Saturne sont très semblables. On observe bien l'intensité des champs dans les différentes parties du canal. La vitesse est maximale au centre du canal, alors que l'énergie cinétique turbulente et le taux de dissipation y sont faibles. On observe bien l'augmentation de la valeur de k en proche paroi, par contre celle de epsilon n'est pas visible à l'oeil nu, car très localisée.

Comparaison au modèle macroscopique

Sur les figures, on peut voir les profils de l'énergie cinétique de sous-filtre du mouvement moyen, du coefficient de frottement, de l'énergie cinétique turbulente et de dissipation le long du canal. Ces figures comparent les résultats obtenus par des simulations sous Star-CCM+, Code_Saturne et FLICA-OVAP avec le modèle macroscopique. Les simulations locales effectuées par les trois codes sont semblables. Elles peuvent donc être utilisées comme référence pour construire et valider un modèle macroscopique.
Nous observons sur toutes les courbes l'absorbtion du déséquilibre en entrée avec une pseudo-oscillation avant de s'amortir à leurs valeurs nominales. D'un point de vue qualitatif les résultats donnés par Star-CCM+ et Code_Saturne sont en bon accord et suivent la même tendance. Néanmoins, il semble que les résultats de Star-CCM+ soient un peu plus amortis que les résultats de Code_Saturne. Nous pouvons supposer que cette différence est due à une légère différence dans l'implémentation du modèle de turbulence v2-f.