Etude de l'influence d'un fort gradient de température sur un écoulement turbulent à l'aide de modèles d'équations moyennées (RANS).

SFT 2017

L'objectif de cette étude est de simuler les effets d'un fort gradient de température sur un écoulement turbulent entre deux plaques en utilisant des modèles de turbulence simples, type Reynolds Averaged Navier–Stokes (RANS). L'enjeu est de pouvoir ensuite les utiliser pour des calculs industriels sur des géométries plus complexes. Plusieurs simulations, correspondant à différents gradients de température et intensités turbulentes, sont présentées. Le modèle de turbulence choisi est le k-eps_v2-k, modèle elliptique d'ordre 1 basé sur l'hypothèse de Boussinesq, avec fermeture thermique de type SGDH, basée sur l'hypothèse de diffusion du gradient simple, pour l'´equation d'énergie. Les simulations sont réalisées à l'aide du logiciel Code Saturne. Les profils de température et de vitesse obtenus ont été comparés avec la littérature et montrent de bons résultats, particulièrement pour un tel choix de modélisation simple. A ces bonnes tendances, s'ajoute le fait que le phénomène principal que l'on souhaite retrouver, à savoir une dissymétrie des différents profils due au fort gradient de température transverse, est bien retrouvé. L'accord, aussi bien qualitatif que quantitatif, est acceptable et permet d'envisager l'utilisation de tels modèles pour des situations réelles sans obérer de la qualité des résultats.