Informations générales
| Title (EN) | Turbulence modelling |
| Titre (FR) | Modélisation de la turbulence |
| Nom du ou de la responsable de l’UE | Isabelle Vallet |
| Nombre d’heures de cours / Amount of class hours | 14 |
| Volume h TD / Amount of exercise hours | 14 |
| Volume h TP / Amount of practical work hours | 0 |
| Volume h Projet / Amount of project hours | 0 |
| ECTS | 3 |
| Semestre | Automne (S3) |
| Semester | Sept-Jan (S3) |
| Periode (pour les cours M2) | Sept-Nov |
| Quarter (for M2 classes) | P1 |
| Langue | Français |
| Language | Français |
| Localisation | campus PMC |
| Lien vers l’emploi du temps / trad en | Campus PMC |
| Code de l’UE | UM5MEE01 |
Informations pédagogiques
Contenu (FR)
L’objectif de cette UE est de donner aux étudiants les bases nécessaires pour comprendre les phénomènes turbulents qui apparaissent dans de nombreuses applications relevant des secteurs d’activité visés par la spécialité du master, ainsi qu’une initiation à la modélisation des écoulements turbulents compressibles. Contenu de l’enseignement : • Equations de Navier-Stokes compressibles instantanées. Moyenne d’ensemble. Décompositions de Reynolds et de Favre. Ecoulements turbulents compressibles. Équations de Naviers-stokes moyennées. • Equations de transport aux tensions de Reynolds en écoulements incompressible et compressible. Equation de transport du taux de dissipation de l’énergie cinétique turbulente. • Modélisation statistique de la turbulence. Classification et description des différentes approches. Ecoulement turbulent établi dans un canal plan. • Modélisation à 2 équations (k-ε) en écoulement compressible. Modélisation aux tensions de Reynolds. • Modélisation de la corrélation triple de vitesse. Tenseur d’anisotropie du tenseur de Reynolds. Notion de réalisabilité. Effets bas-Reynolds et de paroi.
Content (EN)
This course introduces the students to the basics theories of compressible turbulent closures necessary to understand turbulent flows occurring in many industrial applications relevant to the master EE. Detailed content of the unit : • Instantaneous compressible Navier-Stokes equations. Ensemble average and properties. Reynolds and Favre decomposition. Compressible turbulent flows. Reynolds and Favre Averaged Navier-Stokes equations. • Tensor-Reynolds equations for incompressible and compressible flows. Turbulent kinetic energy dissipation-rate exact transport equations. • Statistical turbulence modelling. Classification of approaches for the simulation of turbulent flow. Fully developed turbulent channel flow. • Two-equation turbulent closure (k-ε) and Reynolds-stress Model for compressible flow • Triple velocity correlation modelling. Anisotropy tensor of the Reynolds tensor. Realizability concept. Low-Reynolds number and wall effect.
Mots clés (FR)
Ecoulements compressibles; Tenseur de Reynolds et tenseur de dissipation; DNS, LES, RANS; triangle de réalisabilité. Modèle aux tensions de Reynolds bas-Reynolds.
Keywords (EN)
Compressible flows; Reynolds and dissipation tensors; DNS, LES, RANS; realizability triangle; low-Reynolds Reynolds Stress Model.
Préréquis (FR)
Mécanique des fluides. Équations de Navier Stokes. Ecoulements incompressibles et compressibles. Formes conservative et non conservative. Notations indicielles.
Pre-requisites (EN)
Fluid mechanic. Navier-Stokes Equations. Incompressible and compressible flows. Conservative and non conservative forms. Indicial notation.
Modalité d’evaluation
session 1= DS1 (2h); session 2=sup(session1, DS2)
Assessment
session 1= DS1 (2h); session 2=sup(session1, DS2)
Acquis d’Apprentissage Visés
• Analyse d’un écoulement turbulent compressible.
• Compréhension modèles de turbulence compressibles
Learning outcomes
• Analysis of compressible turbulent flows.
• Critical analysis of compressible turbulence models
Bibliographie
• Turbulent Flows 1st Edition, by Stephen B. Pope, Cambridge University Press; 1 edition (October 16, 2000)
• Turbulence Modelling for CFD, by D. C. Wilcox, DCW Industries (1998)