Il y a 33 joursEdf

Stage - Développement de modèles proche paroi pour les écoulements atmosphériques dans le logiciel Code_Saturne - H/F

  • Stage
  • Meulan-en-Yvelines (Yvelines)
  • Master, Titre d'ingénieur, Bac +5
  • Développement informatique

Description de l'offre

Contexte

EDF Recherche et Développement développe des compétences en mécanique des fluides appliquées à la modélisation des écoulements atmosphériques pour l’étude de la dispersion de polluants, et l’estimation du potentiel éolien notamment. Les codes développés à EDF sont un des éléments de réponse à ces questions. En particulier, EDF R&D développe le code de mécanique des fluides Code_Saturne doté d’un module pour les écoulements atmosphériques.


Modélisation proche paroi lisse -- rugueuse

La modélisation de la turbulence par une approche statistique sur les moyennes au sens de Reynolds est souvent employée pour les études industrielles et environnementales. Ces approches nécessitent la modélisations du tenseur des contraintes de Reynolds ; deux grandes familles de modèles existent :

les modèles à viscosité turbulente faisant l’hypothèse d’un alignement des contraintes de Reynolds au tenseur taux de déformation du champ de vitesse moyen,
les modèles à transport de contraintes de Reynolds.
Il faut rajouter à cela une modélisation proche parois qui exprime notamment le frottement à la paroi en fonction du champ de vitesse et de l’intensité de la turbulence près de la paroi, et qui permet de s’affranchir de la résolution dans la sous-couche visqueuse qui serait très couteuse. La prise en compte de la rugosité est aussi réalisée dans cette modélisation proche paroi. Des modélisations lisses—rugueuses permettant de reproduire l’abaque de Moody existent dans la littérature pour les modèles à viscosité turbulent [1]. Cette transition lisse rugueuse peut s’avérer extrêmement importante lorsque l’épaisseur de la sous-couche visqueuse devient de l’ordre de grandeur des rugosités, par exemple en cas de vent faible.

Objectifs du stage

Après une première phase de bibliographie et une prise en main du code, l’étudiant devra mettre en place la loi de paroi présenté dans [1] pour les modèles de viscosité turbulente. L’étudiant devra par ailleurs vérifier et valider les solutions codées sur des cas tests existants ou à mettre en place. Ensuite, une extension aux modèles de transport des contraintes de Reynolds sera étudiée. Une application finale au stage serait la simulation du champ de vent sur un site industriel.

Dans la phase de développement du code, le stagiaire sera en relation avec l'équipe de développement de Code_Saturne ainsi que des chercheurs du laboratoire CEREA.

[1] K.Suga, T.J.Craft, H.Iacovides, An analytical wall-function for turbulent flows and heat transfer over rough walls, Int.J. Heat Fluid Flow, vol.27-5(2006.10)852-866

Profil recherché

Compétences Mécanique des fluides, Méthodes numériques, Programmation C/Fortran
Cadre Stage de fin d'étude Ingénieur ou équivalent Master II