Présentation

Présentation de la simulation

Cette simulation est une première approche du problème nous permettant de savoir s'il est possible de simuler directement l'écoulement dans les conditions industrielles et dans le cadre des hypothèses d'un écoulement monophasique incompressible. Ce premier cas nous a permis de poser par la suite d'autres hypothèses simplificatrices essentielles. Le calcul est effectué en 2D axisymétrique et tourne en DNS.

Une première simulation aux conditions industrielles demande cependant plusieurs étapes intermédiaires. Un premier cas pour V = 1m.s-1 nous permet de vérifier que le maillage généré permet au code de tourner. Il s'agit ensuite d'augmenter la vitesse jusqu'à la vitesse réelle d'écoulement. Cependant, l'essentiel restera d'obtenir un cas qui ne diverge pas, ce qui peut demander certains ajustements.

Géométrie

On gardera pour cette étude les dimensions du système industriel. La géométrie du système est la suivante : 

Géométrie industrielle

On ne modélisera cependant que la cavité dans laquelle s'écoule le jet au niveau de l'élargissement brusque

Domaine d'écoulement du jet

On imposera un profil de type Poiseuille en entrée du domaine plutôt que de simuler l'écoulement en amont.

Maillage

Le maillage utilisé pour cette simulation est raffiné en arctangente au niveau de la paroi d'entrée et autour du jet. La zone de jet, de même épaisseur que l'entrée, est maillée de manière uniforme de façon à obtenir 50 mailles dans les 10 micromètres de l'entrée.  Ce raffinage doit permettre de capter les forts gradients de vitesse en entrée causées par les contraintes de cisaillement et au sein du jet où la vitesse décroît rapidement et  dans lequel on observe une forte intensité de la turbulence.

 

Maillage du domaine

Maillage de l'entrée