LE PROJET TRIOCFD
  ACCUEIL  
  APPLICATIONS DE TRIOCFD  
  RECHERCHE  
  COUPLAGES  
  ARCHITECTURE LOGICIELLE  
  TRAVAILLER AU CEA  
CONTACTS  
DOWNLOADS  



Simulation numérique des écoulements à interfaces dans Trio_U
 Simulation numérique directe de l'ébullition en paroi

L'ébullition en paroi est un problème physique important d'un point de vue industriel et difficile d'un point de vue scientifique.  Les techniques de simulation numérique directe des écoulements diphasiques sont aujourd'hui matures pour étudier ce phénomène à l'échelle d'une ou de quelques bulles.

Grâce à la méthode Front-Tracking développée dans Trio_U, nous pouvons étudier des phénomènes complexes tels que celui illustré sur la figure ci-contre.

Ces simulations numériques ont deux objectifs principaux.  D'une part, on cherche à comprendre les mécanismes physiques de base de l'ébullition nucléée.  D'autre part, on s'attache à en déduire des informations utiles pour les modèles moyennés, seuls à même d'être utilisés pour des applications industrielles.

Voir la vidéo
Retour "Recherche en modélisation physique"

 Simulation de l'interaction d'une bulle déformable avec une turbulence de grille

Les écoulements diphasiques turbulents abondent dans la nature et les applications industrielles. Les interactions complexes entre interfaces et turbulence influencent fortement les propriétés de l'écoulement. Il y a donc un intérêt à la fois scientifique et industriel d'étudier ces couplages.

L'objectif est d'utiliser la simulation numérique directe (SND) pour mieux comprendre ces couplages et pour développer des outils de simulation adaptés aux applications industrielles. Dans cette optique, on cherche à développer un concept pour les écoulements diphasiques qui soit équivalent à ce qu'est la simulation des grandes échelles (SGE) pour les écoulements monophasiques.

Dans ce concept, la géométrie des interfaces est résolue mais une partie des interactions entre l'interface et la turbulence est prise en compte dans un modèle sous-maille adapté. Le développement de ce modèle repose en particulier sur l'analyse de tests a priori permettant de hiérarchiser les termes des équations méritant d'être modélisés.  Le cas le plus pertinent pour cette étude est celui de l'ascension d'une bulle déformable interagissant avec une turbulence de grille (cf. image ci-contre).  L'analyse de ces résultats montre qu'il est nécessaire d'utiliser une modélisation basée sur la décomposition de Leonard et Germano qui permet de bien rendre compte des couplages entre interface et turbulence.  Une analyse basée sur l'utilisation des développements asymptotiques raccordés a permis de déterminer des conditions de saut à imposer à une interface sous-résolue.  Les premiers résultats obtenus sont très prometteurs.

Voir la vidéo
Retour "Recherche en modélisation physique"

 Simulation d'une colonne à bulles (challenge GENCI/CCRT)

Lors de la mise en service du calculateur Titane en mai 2009 (moyen de calcul GENCI/CCRT), un challenge de calcul haute performances a permis de réaliser cette simulation exceptionnellement détaillée d'un écoulement à bulles dispersé intermittent. Cette simulation, réalisée par Sylvain Magdeleine pendant sa thèse, utilise les modèles de sous-mailles développés dans le cadre de la thèse d'Adrien Toutant.
Voir la video (mpeg4)
Voir la video (mpeg1)
Publications (A. Toutant, puis S. Magdeleine)
CCRT
GENCI

TRIO U - Mise à jour : 15/10/2009 15:00:00 - Mentions Légales
© CEA 2003 - 2018 Tous droits réservés