Turbulent

Dans cette partie, nous allons étudier l'écoulement autour du cylindre quand le régime est turbulent. Nous utilisons alors un modèle turbulent. Nous utilisont pour cette étude le modèle k,epsilon. Nous travaillons en régime permanent et pour Re = 10000. Cette partie est aussi effectuée avec de l'air.

L'objectif de l'étude en régime turbulent est de constater les différences avec le régime laminaire. Nous allons ainsi surtout essayé de voir le retardement de décollement en régime turbulent.

Nous obtenons alors la distribution des vitesses et de la pression totale suivantes :

On déjà remarquer qu'il y a toujours une surpression amont et une depression avale, qu'il y a un point d'arrêt sur le devant du cylindre et des survitesses au-dessus et au-dessous.

Cependant, ce qui est plus intéressant, c'est que le décollement est retardé. Ceci est encore plus visible sur le graphe représentant les vecteurs vitesses :

On constate que le décollement est beaucoup retardé quand l'écoulement est turbulent.

Mais pour mieux étudier l'écoulement, il faut aussi étudiers les graphiques suivants :

Ce premier graphique montre que la dépression derrière le cylindre a la forme attendue avec une lègère surpression sur les côtés.

Ce second graphique montre, quand à lui, la perte de vitesse devant le cylindre et dans le sillage. Ces deux graphiques sont tels que ceux que l'on aurait pu obtenir expérimentalement. On peut alors s'intéresser à l'énergie cinétique turbulente.

Les résultats sont encore une fois ceux espérés. En effet, on retouve une augmentation de l'énergie cinétique turbulente dans le sillage avec une diminution sur l'axe de symétrie. On peut aussi observer ce résultat sur le graphique suivant :

Energie cinétique turbulente

Sophie & Nicolas

2000/2001