Catalogue des formations en calcul

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Méthodes numériques pour la simulation aux grandes échelles

09 Avr - 13 Avr 2018    Toulouse, France    Cours/TP

Mots Clefs

  • Accoustique
  • Aérodynamique
  • Combustion
  • Modélisation
  • Navier-Stokes

Objectifs

Cette formation permet aux participants d’acquérir les bases fondamentales de la Simulation aux Grandes Echelles (LES en anglais) pour les écoulements réactifs compressibles : schémas numériques, conditions aux limites, modèles de sous-maille et modèles de combustion. Le code de CFD AVBP (version 6.2), co-developpé par le CERFACS et IPFEN, est utilisé pour mettre en application ces fondamentaux dans des configurations académiques et complexes d’écoulements compressibles réactifs.

Contenu

(Tous les jours de 9h à 17h30)

Jour 1 – Introduction / numérique à la LES

9:00 Café d'accueil

9:15 LES d'écoulements compressibles réactifs – Introduction. Les différences entre RANS et LES. Les codes de calcul pour la LES

10:45 Fonctionnement d'AVBP : fichiers d'entrée – scripts – organisation générale / installation sur les machines, comptes, organisation des calculs.

11:30 Fonctionnement de Paraview

14:00 Schémas numériques pour la LES. Dissipation et dispersion des ondes. Implantation des schémas numériques dans AVBP

15:00 Travaux dirigés sur ordinateurs : mesure de dispersion et de dissipation, effet du maillage et du schéma numérique pour 2 cas canoniques : convection d'un vortex 2D et croissance d'une couche de cisaillement linéaire instable.



Jour 2 – Conditions aux limites

9:00 Conditions aux limites pour les écoulements compressibles : méthodes des caractéristiques

9:45 Implantation des conditions aux limites dans le code AVBP

10:30 Travaux dirigés : simulation d'ondes acoustiques mono-dimensionnelles à travers des conditions aux limites. Génération d'ondes propagatives.

14:00 Travaux dirigés : manipulation de conditions aux limites pour simuler ou produire des conditions aux limites réfléchissantes et non-réfléchissantes. Application à des tourbillons 2D en sortie de domaine.

15:30 Travaux dirigés : manipulation de conditions aux limites pour traitement des parois et des coins. Application à des canaux droits 2D avec changements de section brusques.



Jour 3 – LES d'écoulements réactifs gazeux

9:00 LES d'écoulements réactifs : thermodynamique, cinétique chimique, flammes laminaires, modèles de combustion turbulente, modèles de fermeture pour la LES et modèles de paroi.

10:30 Travaux dirigés : post-traitement de LES de canaux turbulents. Effet du modèle de sous-maille, du modèle de paroi et du raffinement de maillage.

14:00 Travaux dirigés : simulation d'une flamme laminaire mono-dimensionnelle (initialisation de la flamme (CANTERA) fournie) avec et sans modèle de flamme épaissi

16:00 Travaux dirigés : post-traitement de LES de flamme propane-air swirlées gazeuses.



Jour 4 – LES d'écoulements réactifs diphasiques

9:00 LES d'écoulements réactifs diphasiques : approches Euler-Euler (EE) et Euler-Lagrange (EL), évaporation, injection, interactions gouttes-paroi, modèles de combustion diphasique

10:30 Travaux dirigés : simulation de cas canoniques diphasiques utilisant les approches EE et EL

14:00 Travaux dirigés : simulation d'une flamme laminaire mono-dimentionnelle diphasique

16:00 Travaux dirigés : LES d'un bruleur n-hetane-air swirlé



Jour 5 – Analyse détaillée de la LES – trouver les différences

9:00 Travaux dirigés : trouver les différences sur une LES tri-dimensionnelle, délibérément remplie d'erreurs

14:00 Après-midi personnalisée : les participants sont invités à discuter de leurs objectifs, perspectives, problèmes rencontrés lors de l'utilisation d'AVBP avec les chercheurs seniors de l'équipe CFD

Prérequis

Unix, Fortran, simulation numérique.

Entités contributrices

  • CERFACS

Contacts

Contact principal : Chantal Nasri

Autres contacts : Jean-Christophe Jouhaud

Mèl de contact : training@cerfacs.fr

Localisation

Adresse :
CERFACS, 42 Avenue Gaspard Coriolis, 31100 TOULOUSE, France