Boundary conditions

On définit les 5 zones : entrée, sortie, mur, symétrie des murs, symétrie axiale ainsi que les références associées dans SIMAIL (entrée :10 , sortie : 90 , wall : 50, sym_axi : 41 , sym_wall = 40).

      

Une autre rubrique importante est le choix de la condition de pression dans chaque zone. Pour l’entrée et le mur, nous fixons une conditions « extr.P (i,w) » qui permet de faire une extrapolation du gradient de pression. Pour la sortie on fixe  « ddP=0 », c’est-à-dire qu’un profil de pression est imposée avec recalage sur la valeur de référence « Pref BC » (ici nulle). Enfin pour les deux symétries, on choisit une condition de flux nul (« dP=0 »).

La vitesse verticale est fixée à 1,7 m/s et les coefficients k et epsilon sont rentrés partout sauf au mur.

Pour les déterminer, on utilise calcule dans l’ordre suivant :

  • Le nombre de Reynolds : $Re = \frac{\rho U D}{\mu}$
  • L’échelle de longueur des grosses structures telle que: $L = \kappa \frac{D}{2}$
  • Le facteur de frottement à la paroi : $ f=0,316\times Re^{-0,25}$
  • Le coefficient de frottement pariétal : $C_{f} = \frac{f}{4}$
  • La contrainte de cisaillement à la paroi:  $\tau_{w}=0,5 \times C_{f}\times \rho \times U^{2}$
  • La vitesse Ustar définie par rapport à la couche limite, $U_{star}=\sqrt{\frac{\tau_{w}}{\rho}}$
  • L’énergie cinétique turbulente k approchée (U identique dans chaque direction et environ égal à ), soit: $k=\frac{3\times U_{star}^{2}}{2}$
  • Le taux de dissipation turbulente ε tel que : $\varepsilon = \frac{k^{1,5}}{L}$

Cela nous donne ainsi des valeurs de k=0,0124 m2/s2 et $\varepsilon$ = 0,9613 m2/s3.