Maillage

Description de la génération du maillage :

Pour créer le maillage qui va nous servir pour réaliser nos simulations il a fallu créer une grille rectangulaire dont la largeur corresponde à l'entrefer de la colonne et la hauteur soit celle que nous désirons. Ensuite nous avons générer le reste du maillage par rotation autour d'un axe correspondant au centre de la colonne.

Pour les simulations sous JADIM nous disposons d'un maillage de 66 mailles dans la direction axiale comme radiale et de 130 mailles dans la direction azimutale. Dans chaqu'une des frontières du maillage il y a une maille qui sert uniquement à établir les conditions aux limites. Ainsi notre maillage est de 128x64x64 mailles.

Pour les simulations sous FLUENT, le maillage a été construit de manière adimensionnelle en accord avec le code JADIM et avec les travaux réalisés précédemment BEI, \cite{Marouan}. Cependant la géométrie de la colonne Couette du CEA a été modifié dans le but de pouvoir pratiquer des mesures de P.I.V. plus facilement. L'entrefer a été élargi. Un nouveau maillage est donc nécessaire, mais cette fois ci il est directement construit en trois dimensions.
 
Pour construire ce nouveau maillage, qui sera utilisé pour les calculs sous Fluent CFD, le logiciel utilisé est ANSYS ICEM CFD. L'évolution de la construction du maillage peut être vérifié sous un tutoriel du logiciel (ici ANSYS ICEM CFD 11.0 - Tutorial Manual). Notons que le manque d'expérience avec ce logiciel, nous a fait perdre environ 30% du temps total de travail.
 
Comme on a eu des difficultés pour la prise en main du logiciel, deux différents maillages ont été construit : le premier avec 26.180 éléments (raffiné proche des parois), pour obtenir un temps de calcul court et donc une simulation rapide et le deuxième avec 329.472 éléments, si une précision plus grande est nécessaire.

Vue du bas du maillage
 
Le problème a été adimensionnalisé selon les spécifications du tableau Adimentionnalisation du maillage.

Adimentionnalisation du maillage

 
Hauteur de la colonne 4,14857
Rayon interne (rotor) 0,685714
Rayon externe (fût) 1
Entrefer 0,314286