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Convection

Modélisation numérique de la convection naturelle en milieu confiné

HDR Anne Sergent, soutenance le 14 décembre 2015, à 14h00 au LIMSI

 

Résumé

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la modélisation des écoulements confinés de convection naturelle.
Cette thématique a été abordée du point de vue de la simulation numérique, et souvent en lien avec des résultats expérimentaux, à partir de codes parallèles de simulation directe et de simulation des grandes échelles, couplés à des modules de rayonnement de surface ou des gaz.
Une modélisation de sous-maille spécifique à la convection naturelle a été proposée de façon à modéliser l'indépendance des échelles de temps caractéristiques des petites structures thermiques et cinétiques.
Plusieurs configurations canoniques complémentaires ont été retenues, le plus souvent en régime turbulent : la cavité et le canal différentiellement chauffés, la convection de Rayleigh-Bénard, la cheminée asymétriquement chauffée, l'injection d'un gaz léger dans une cavité semi-confinée. Elles ont été le support d'études concernant : (i) le couplage convection - rayonnement en cavité, (ii) les mécanismes de renversement de la circulation à grande échelle, (iii) les conditions limites en écoulement de convection naturelle semi-ouvert , (iv) la modélisation d'un panache massique turbulent confiné, (v) le suivi de bifurcations en canal vertical fortement confiné.

Jury

  • Françoise DAUMAS-BATAILLE, Professeur de l'Université de Perpignan, PROMES, rapporteur
  • Jean-Paul GARANDET, DR CEA, DM2S/STMF/LIEFT, CEA Saclay
  • Patrice JOUBERT, Professeur de l'Université de La Rochelle, LaSIE
  • Jacques MAGNAUDET, DR CNRS, Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, CNRS, rapporteur
  • Patrick LE QUERE, DR CNRS, LIMSI, École polytechnique
  • Jörg SCHUMACHER, Professeur, Department of Mechanical Engineering, Technische Universität Ilmenau, rapporteur
  • Stéphane ZALESKI, Professeur de l'UPMC, d'Alembert

 

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