École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Le but du stage est d’étudier l’écoulement 2D autour de différents obstacles avec séparation et de caractériser l’évolution de plusieurs paramètres tels que la traînée ou la portance en fonction de l’angle entre l’axe du corps et la direction de l’écoulement. Les simulations sont effectuées en 2D et sont basées sur les équations de Navier-Stokes. Le code utilisé est Freefem++ et les données sont analysées avec Matlab. Ce stage fait partie d’un projet du laboratoire de mécanique des fluides de Liverpool qui réalise des tests expérimentaux en soufflerie sur des corps en 3D afin de comparer nos résultats et de voir si les phénomènes observés en 3D le sont aussi en 2D. Après avoir vérifié que le code donne des résultats cohérents pour l’écoulement autour d’un cylindre, nous choisissons une géométrie en demi-ellipse pour éviter un décollement de la couche limite avant l’arrière de l’obstacle et nous fixons le nombre de Reynolds suffisamment élevé. En analysant les résultats, nous observons de nombreuses différences entre les résultats 2D et 3D au niveau de paramètres tels que la trainée ou la longueur de recirculation. Les résultats observés sont analysés afin d’essayer de leur donner une explication physique. De plus, nous essayons d’étudier l’écoulement autour d’autres obstacles tels qu’une splitterplate ou une cavité. Les résultats trouvés confirme que les phénomènes observés en 3D sont donc purement 3D et leur explication n’est pas résolue au travers de ce stage.