LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Constantes empirique proposés
par Jones et Launder (1974) 25
Tableau 2 : facteur de sous relaxation dans
fluent 34
Tableau 3 : Caractéristiques
hydrodynamiques de l?écoulement étudié 39
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RESUME
Le présent travail, a pour but d'étudier le
comportement hydrodynamique de l'écoulement du fluide autour des
obstacles cylindrique vu leurs larges applications industrielles dans plusieurs
domaines.
Comme il a été pris en compte l'effet de
l'espacement centre a centre, l'interaction entre les cylindres est tellement
importante que l'écoulèrent autour d'eux change de façon
significative, particulièrement autour du cylindre aval, qui induisant
la formation d'une zone de recirculation.
Le modèle utilisé dans cette étude est le
modèle de l'énergie cinétique K, et son taux dissipation
epsilon (E), appelé communément modèle k - E.
Les simulations ont été faites à l'aide
du code de calcul industriel FLUENT.
Mots-clés : Champ dynamique,
tourbillons, Écoulement à surface libre, Turbulence, Sillage,
CFD
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ABSTRACT
The present work is to study the hydrodynamic behavior of the
flow of the cylindrical fluid around the obstacles considering their broad
industrial applications in several fields.
As it was taken into account the effect of spacing centers has
center, the interaction between the cylinders is so significant that ran out it
around them changes to a significant degree, particularly around the cylinder
downstream, which inducing the formation of a zone of recirculation.
The model used in this work we used, the k - å model,
the most reliable for these studies, with a treatment of the zone close to the
partition. The numerical simulation set with the help of the software
fluent.
Key Words: Dynamic field, Swirl, Open channel flow,
Turbulence, Wake, CFD.
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INTRODUCTION GENERALE
Les écoulements à surface libre
présentent une grande variété de comportements à
cause de l'influence de l'inhomogénéité de la
bathymétrie sur la sélection des phénomènes
apparaissant à la surface libre. Cette interaction entre
latmosphère et la surface libre entraine des
déformations importantes. Le présent travail s'inscrit dans le
contexte de L'étude des écoulements autour des cylindres, qui
sont essentielle pour l'industrie pétrolière, automobile,
aéronautique mais aussi en géni-civil. Notamment elle est une
permise à la compréhension des phénomènes
d'interaction fluide-structure. Ces phénomènes sont liés
à l'arrachement et la migration de particules de la structure sur des
grandes distances. L'identification et le comportement hydrodynamique qui
surgissent dans le sillage des cylindres présentent des
intérêts d'actualités dans divers domaines.
L'objectif principal dans cette étude est de montrer
l'influence de la proximité des cylindres, sur la formation des
tourbillons dans le sillage de chacun des cylindres. Pour mener bien à
cette étude, nous allons dégager une méthodologie de
résolution de ce type de problème d'une part et d'autre part,
déterminer les champs dynamiques autour des cylindres placés dans
une configuration à surface libre. Dans ce travail, nous nous proposons
d'entreprendre une simulation numérique bidimensionnelle de
l'écoulement incompressible (eau) autour d'un réseau de quatre
cylindres. L'outil d'investigation étant le code de calcul industriel
«FLUENT » qui résout les équations de Navier-Stokes
?moyennées» par la méthode des volumes finis avec le
modèle k- E, qui est le plus utilisé dans les codes des
simulations.
Ce travail s'article sur trois chapitres et une conclusion
dont le premier chapitre, présente brièvement une revue
bibliographie concernant notre étude. Le contenu comporte un
détail géométrique des différents obstacles et fera
apparaître l'utilité de la continuité des recherches qui
restent inachevées et dont nous contribuons ici. Le second chapitre est
consacré à la description et la formulation mathématique
qui gouvernent le phénomène physique à étudier. Il
s'agit de la formulation des équations générales de
conservation puis du modèle de turbulence adopté pour la
simulation numérique bidimensionnelle. Dans le troisième
chapitre, nous présenterons l'outil numérique et méthodes
de résolutions, et discuterons les principaux résultats
numériques de cette étude en examinant l'influence des
paramètres adimensionnels sur l'évolution de la structure de
l'écoulement, et enfin, nous validerons nos résultats
numériques par une comparaison.
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