these simulation numerique et modelisation de l'ecoulement autour ...

Conclusion générale
Dans cette étude, une stratégie originale pour la simulation de l’écoulement autour d’une paroi multiperforée
a été développée. Nous avons travaillé dans un domaine périodique dans les directions tangentielles
à la paroi afin de reproduire la géométrie d’une plaque perforée d’extension infinie et de proposer
un modèle dépendant uniquement des conditions locales de l’écoulement. Le domaine de calcul
comprend une partie proche paroi de la chambre de combustion, la perforation et une partie proche
paroi de l’extérieur de la chambre. Le développement de ces simulations de multi-perforation en domaine
périodique a demandé un effort particulier de validation et de comparaison avec des résultats
expérimentaux de référence. Ces résultats de référence sont disponibles uniquement pour des configurations
expérimentales isothermes à échelle 10. C’est pourquoi une partie importante de ce travail
a été consacrée à la simulation périodique d’une configuration isotherme à grande échelle, correspondant
aux expériences de Miron (2005) sur le banc LARA de Turbomeca. Le cas isotherme nous a
permis de procéder à un certain nombre de tests numériques. Deux méthodes ont été utilisées pour
générer l’écoulement de multi-perforation en configuration périodique. Les résultats étant équivalents,
la méthode la plus simple a été retenue. Nous avons ensuite montré l’indépendance des résultats vis-àvis
du raffinement du maillage (sur trois niveaux de grille), du nombre de perforations incluses dans le
domaine de calcul (comparaison entre 1 et 4 perforations), ou encore du code de calcul (comparaison
avec le code CDP de l’Université de Stanford). Ces simulations isothermes ont permis de cartographier
pour la première fois l’écoulement de multi-perforation, en particulier à l’intérieur de la perforation et
côté aspiration de la paroi. Nous avons notamment mis en évidence la structure tourbillonnaire moyenne
et instantanée de l’écoulement. Une conclusion importante en termes de modélisation est que l’essentiel
des échanges de quantité de mouvement a lieu au niveau de la perforation et non par frottement à la paroi
solide.
La méthode de génération de l’écoulement développée dans le cas isotherme a été étendue au cas
anisotherme. Le problème propre à une simulation périodique anisotherme est de contrer l’uniformisation
naturelle de la température. La solution proposée est d’ajouter du côté chambre de combustion un terme
puits de masse à pression constante, ce qui a pour effet de maintenir une température élevée du côté chaud
de la paroi. L’intérêt de cette méthode est que l’intensité de ce terme puits est entièrement déterminée
par les conditions de simulation si l’on suppose la paroi à l’équilibre thermique. Comme dans le cas
isotherme, les échanges les plus importants sont de nature non-visqueuse. C’est toujours le cas pour les
flux de quantité de mouvement et nous montrons en plus que les flux d’énergie entrant et sortant de
la perforation sont bien plus importants que les échanges thermiques entre le fluide et la paroi solide.
Une autre conclusion intéressante de cette étude est que l’importance des transferts thermiques dans la