Participants : Olivier Botella, Roger Peyret
Dans un moteur à piston, la turbulence est fortement en déséquilibre, soumise à des phénomènes de rotation et d'anisotropie, caractères très imparfaitement pris en compte par les modélisations actuelles. Afin de disposer d'une base de données numériques permettant de guider la modélisation et de valider les modèles, la mise au point d'un code de simulation directe de turbulence compressée est effectuée dans le cadre d'une thèse MESR. A terme, ce code prédira les écoulements régis par les équations de Navier-Stokes, dans un domaine cylindrique soumis à une compression anisotrope. Dans un premier temps, la génération d'un champ de vitesse solénoïdal, statistiquement homogène et isotrope, et régi par un spectre d'énergie turbulente donné, a été réalisé dans un domaine cartésien tridimensionnel par développement en série de Fourier. Ce champ de vitesse servira de condition initiale pour les calculs de turbulence compressée.
Un code calculant les équations de Navier-Stokes, dans un domaine cartésien bidimensionnel, par une méthode de projection de type Chorin-Temam a été mis au point. L'approximation spatiale est effectuée par développement en polynômes de Chebyshev. Afin de tirer parti de la précision spatiale des méthodes utilisées, des schémas d'ordre 2 et 3 en temps ont été construits. La stabilité des méthodes proposées a été testée sur le calcul d'écoulements de référence (géométrie de cavité).
L'application de ce code au calcul de l'écoulement dans une géométrie bidimensionelle en compression nécessite encore de prendre en compte des conditions aux limites discontinues. Notre travail actuel consiste à résoudre ce problème.