Simulation Des Grandes Échelles De L'écoulement Instationnaire Turbulent Autour D'un Profil D'aile Oscillant En Configuration De Décrochage

Résumé: Cette these porte sur la simulation numerique d'un ecoulement externe incompressible, instationnaire et turbulent A l'aide de la Simulation des Grandes Echelles (SGE). Dans cette approche, les grandes ochelles energetiques et instationnaires de l'ecoulement sont calculees, tandis que les petites eehelles sont modelisees. L'objectif de ce travail, est d'analyser les potentialito.s de Ia SGE pour le calcul d'ocoulements periodiques en geometrie 3D en vue d'applications aux pales de rotors d'helicopteres. Le cas d'atude retenu pour Ia validation de la methodologie est l'ecoulement autour d'un profil d'aile Naca0012 en configurations de docrochage statique et dynamique pour lequel it existe des resultats statistiques et experimentaux. L'ecoulement presente des phenomenes physiques complexes caracterises par de large decollement, et de licher de tourbillons. La SGE est obtenue a partir d'un modele de sous maille de Smagorinsky modifie pits de la paroi. La discretisation temporelle dcs equations &rites en vitesses contravariantes dans un systeme de coordonnees curvilignes est realisee par un schema a pas fractionnaires implicite d'ordre deux tandis que !'integration spatiale suivant une cellule decal& est accomplie par la technique des volumes finis. La SGE a permis d'obtenir des informations instationnaires sur l'ecoulement, et de mettre en evidence la formation et le lacher de tourbillons autour du profil d'aile. La solution instatiormaire est differente de la solution stationnaire RANS obtenue avec une modelisation statistique classique et montre la destabilisation du decollement au cours du temps. Les resultats de la SGE obtenus sur la pression, les profils de la vitesse moyenne et les tensions de Reynolds sont discutees et comparees aux resultats experimentaux et statistiques, obtenus avec le modele k—e .

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