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Les travaux de recherche sur les projets : BIOENGINE, NEPTUNE, TIGRE, MADNESS, SUPERMEN, CO2 VIDRIS, EMOPLAF, Energétique du Bâtiment sont cofinancés par l’Union européenne. L’Europe s’engage en Normandie avec le Fonds européen de développement régional (FEDER).


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  • Mercredi 19 décembre 2018 14:00-15:00 - Myriam Slama - GeM, Université de Nantes

    Approximation de la pression pariétale turbulente à partir de simulations d’écoulements

    Résumé : Le développement d’une couche limite turbulente sur des structures entraîne des vibrations et des nuisances sonores. Celles-ci sont estimées par des calculs vibro-acoustiques qui nécessitent en entrée les fluctuations de pression pariétale turbulente ou leur spectre en fréquence-nombre d’onde. Un calcul précis de la pression pariétale peut être réalisé à partir de DNS ou de LES mais ces simulations sont encore trop coûteuses pour des applications industrielles. A la place, des modèles de pression sont utilisés. Un modèle, basé sur la résolution d’une équation de Poisson sous forme intégrale, a été proposé pour calculer le spectre de la pression à partir de résultats de simulations RANS. Le spectre est obtenu à partir des corrélations spatio-temporelles de pression pariétale. L’expression retenue pour ces dernières fait intervenir les dérivées d’une fonction de Green ainsi que les champs de la vitesse moyenne et des tensions de Reynolds. Elle fait aussi intervenir des coefficients de corrélation de vitesse spatio-temporelle qui doivent être modélisés. Pour cela, un nouveau modèle de coefficient de corrélation spatiale a été développé : l’Extended Anisotropic Model (EAM). La méthode numérique proposée est basée sur une stratégie d’échantillonnage adaptatif combinée à du krigeage pour réduire le temps de calcul. Des résultats pour des écoulements de couche limite turbulente sur plaque plane et sur profil portant sont présentés. Une autre approche étudiée pour estimer la pression pariétale est de construire une approximation par apprentissage statistique directement à partir de résultats de simulations d’écoulements (U-RANS ou LES). La méthode proposée est non intrusive et permet de construire un méta-modèle de la pression pariétale à partir d’échantillons de pression pour différentes valeurs de paramètres (nombre de Reynolds, position, temps,...). Dans le cas d’un grand nombre de variables d’entrée, les méthodes classiques (polynômes, splines...) requièrent un nombre conséquent d’échantillons pour l’apprentissage du méta-modèle. Afin de réduire ce nombre d’échantillons (et donc de simulations) nécessaires, des méthodes d’approximations structurées, avec notamment un rang faible, sont utilisées. La méthode est appliquée pour un écoulement autour d’un cylindre.

    Lieu : LOMC - Amphithéâtre du site Prony53, rue de Prony, 76600 Le Havre

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