Le maillage partiel raffiné

Les résultats obtenus avec le maillage partiel sont beaucoup plus rapide qu'avec le maillage cylindrique. De plus la précision des résultats est assez bonne sachant que l'on a eu l'occasion de faire de très petits pas de temps du au maille fine sur la hauteur du maillage. Malgré cela, nous pouvons tout de même remarquer que le maillage reste grossier près de la paroi. Le solution apportée est de raffiner le maillage dans la couche limite. Nous avons calculé que la couche limite coïncidait avec la troisième maille en partant de la paroi. Le choix a été de créer un sous domaine dans ses trois mailles et de raffiner précisément dans ce domaine alors que l'on peut se permettre de relâcher dans l'autre domaine loin de la paroi. Les explications détaillées de la construction du nouveau maillage sont ci-dessous:

  • la première étape est la construction de 2 nouveaux points. Un sur la ligne d'entrée et un sur la ligne de sortie tous deux situés au niveau de la troisième maille en partant de la paroi. Voici le récapitulatif de Simail pour les points:

                                 

  • Ensuite il faut absolument refaire les lignes car il doit y avoir 6 lignes au lieu de 4. il y en a désormais 2 en bas et 2 en haut. On introduit donc une raison de 0,25 en bas et 4 en haut sur la petite ligne afin d'avoir un fort raffinage proche paroi. Attention il faut prendre en compte le calcul de la nouvel taille de la petite maille et donc recalculer le nombre de mailles sur la hauteur. Voici le récapitulatif des lignes donné par SIMAIL:

                                 

  • Puis on procède de la même façon pour les autres maillages. C'est à dire un maillage bidimensionnel, la différence est que celui-ci doit contenir 2 sous-domaines et que la ligne qui comporte le plus de découpage en a 2 et non plus 1. Voici ce qu'affiche SIMAIL pour la création du maillage:

                                 

  • Une fois le maillage crée, on va pourvoir faire la rotation comme pour le maillage partiel et ajouter en attribut le changement de référence pour les faces de symétrie afin de les passer de 1 à 40. Voici ce qu'on observe en fenêtre graphique pour le maillage final:

                                 

Quelques chiffres pour ce maillage:

Il y a 17 mailles sur le rayon soit un un pas d'espace selon X, ΔX = 5,52.10-5 m . Sur la hauteur on a choisit de mettre 7000 mailles ce qui donne un pas d'espace suivant Y, ΔY =  1,43.10-4 m, $\frac{\Delta Y}{\Delta X}$ =2,59. Pour la troisième dimension on choisit un angle de 2.7° ce qui donne un  ΔZ = 1,65.10-4 m, on trouve alors un rapport $\frac{\Delta Z}{\Delta X}$ = 2,98. De cette manière on a un maillage qui satisfait les conditions de bon calcul des gradients normaux à l'écoulement avec des rapports inférieurs à 3.

Le maillage comporte donc en tout 119 000 cellules ce qui le place en meilleur maillage pour les temps de calcul que le maillage cylindrique. Et il devient beaucoup plus précis que le maillage partiel de base et donc pourra à priori capter de manière plus précise les phénomènes physiques qui se produisent proche paroi pour la suite.