Une méthode de couplage RANS/LES zonal pour la simulation instationnaire d'écoulements turbulents complexes
Institution:
Paris 6Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The relevance of the zonal RANS/LES coupling methods for the unsteady simulation of turbulent flows is presented. The problems to be solved in order to develop a strategy of zonal coupling are outlined. Two of these problems are addressed. The first one is the improvement of the strategies of the zonal coupling to extend the area of influence of the LES zone in the RANS zone as far as possible. The proposed solution is based on an original RANS eddy viscosity reconstruction method, combined with a correction for the RANS turbulence model. The second one deals with the generation of a realistic turbulence at the inflow of the LES domains thanks to an enrichment of the RANS solutions, in order to reduce as much as possible the size of the LES domains. This turbulence is generated through LES inflow conditions based on databases. These techniques are applied to the flow around an airfoil at high Reynolds number and high angle of attack.
Abstract FR:
La pertinence des méthodes de couplage RANS/LES zonal pour la simulation instationnaire d’écoulements turbulents est présentée. Les problèmes à résoudre pour mettre en place une stratégie de couplage zonal sont exposés. Parmi ceux-ci deux sont traités. Le premier est l’amélioration des stratégies de couplage zonal afin d’étendre la zone d’influence LES le plus loin possible dans le domaine RANS. La solution proposée consiste en une méthode originale de reconstruction de la viscosité turbulente RANS à partir de champs LES, alliée à une fonction corrigeant le modèle de turbulence RANS. Le second est la génération d’une turbulence réaliste en entrée des domaines LES par enrichissement des solutions RANS, afin de réduire au maximum la taille des domaines LES. Il est résolu en utilisant des conditions d’entrée instationnaire pour la LES reposant sur des bases de données. Ces techniques sont évaluées sur un écoulement autour d’un profil d’aile à grand nombre de Reynolds et à forte incidence.