En ce qui concerne les approches hybrides RANS/LES, mes recherches portent essentiellement sur deux aspects : la génération de turbulence synthétique pour enrichir la solution au passage d’une zone RANS à une zone LES ; le développement de la méthodologie hybride continue, en cherchant à relier les modèles, et en particulier la méthode d’hybridation (la manière de provoquer le basculement de RANS à LES et inversement), à un formalisme aussi rigoureux que possible, évitant au maximum l’empirisme habituel de ces approches.
Pour la génération de turbulence synthétique, en collaboration avec EDF, nous avons développé une approche originale (DeLaageDeMeux et al., 2015), basée sur un forçage volumique dans une zone de transition, qui s’avère être une méthode très intéressante par rapport à ses concurrentes.
Une activité importante a porté sur la modélisation hybride RANS/LES continue avec équations de transport pour les tensions de sous-filtre (Fadai-Ghotbi et al., 2010 ; Friess et al.). Un formalisme de filtrage temporel a été développé de manière à rendre l’approche compatible avec les applications pratiques en écoulements inhomogènes (Fadai-Ghotbi et al., 2010b) conduisant finalement à la méthode HTLES (Manceau, 2018).
Développement de l’approche HTLES (Hybrid Temporal LES)
Simulation HTLES (cf. Manceau 2019) réalisée avec Code_Saturne d’un jet en écoulement transverse (F. Mastrippolito, R. Manceau, P. Bruel).
Enrichissement de la zone LES par forçage linéaire anisotrope (ALF)
Écoulement dans une succession de collines. Solution données par la HTLES avec une condition d’entrée stationnaire sans (haut) et avec (bas) forçage volumique. D’après Duffal (2020).
HTLES pour le calcul des charges instationnaires
Écoulement en collines périodiques. Comparaison des spectres de pression obtenus à proximité du point de recollement en LES et HTLES avec 2 maillages différents. D’après Duffal (2020).
Application dans les moteurs
Écoulement dans le moteur de Darmstadt. D’après Al Afailal (2020).
Extension à la convection naturelle
Simulation HTLES dans une cavité à section carrée différentiellement chauffée. D’après Bikkanahally et al. (2021).
