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

Chapitre 5
Simulations numériques isothermes
Ce chapitre présente un article accepté dans le Journal of Fluid Mechanics. Le but de cet article est
de présenter l’analyse physique des simulations isothermes réalisées dans cette thèse. Après avoir mis
en évidence dans l’introduction le besoin d’un modèle et la nécessité de générer des données spécifiques
pour la multi-perforation, la méthode de calcul en domaine périodique est décrite en partie 2. Des tests
numériques sont présentés en partie 3 : ils reprennent — ou complètent — les résultats du chapitre
précédent. L’écoulement autour de la paroi perforée est ensuite décrit (partie 4) : il s’agit de proposer une
description la plus complète possible, en incluant des informations jamais présentées dans le contexte
précis de la multi-perforation (notamment l’écoulement à l’intérieur des perforations et côté aspiration
de la paroi). Enfin, la partie 5 permet de donner une première évaluation des flux non-visqueux liés à
l’aspiration/injection de fluide à travers la paroi. C’est ce type de raisonnement qui sera repris au chapitre
suivant, consacré à la modélisation de la multi-perforation.
Le point de fonctionnement est identique à celui présenté dans le chapitre précédent. Les valeurs
cibles de quantité de mouvement pour les termes sources sont donc basées sur les vitesses suivantes :
4.29 m.s −1 dans le canal d’injection et 2.19 m.s −1 dans le canal d’aspiration (§ 4.2.3). Notons que dans
l’article, le taux de soufflage moyen noté M b n’est pas basé sur la vitesse moyennée sur toute la hauteur
du canal d’injection (4.29 m.s −1 ). En effet, pour que M b soit représentatif de l’interaction jet/écoulement
principal, la vitesse moyenne de l’écoulement principal est calculée sur une hauteur réduite (6 d). Pour
le calcul sur maillage fin, cette vitesse moyenne est de 5 m.s −1 .