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Du 2 octobre 2017 au 6 octobre 2017

Méthodes numériques pour la Simulation aux Grandes Echelles

nasri |  

FORMATION PROGRAMMEE
Limite d’inscription : 15 jours avant le début de chaque formation
5 jours / (35 heures)
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Descriptif

Cette formation permet aux participants d’acquérir les bases fondamentales de la Simulation aux Grandes Echelles (LES en anglais) pour les écoulements réactifs compressibles : schémas numériques, conditions aux limites, modèles de sous-maille et modèles de combustion. Le code de CFD AVBP (version 6.2), co-developpé par le CERFACS et IPFEN, est utilisé pour mettre en application ces fondamentaux dans des configurations académiques et complexes d’écoulements compressibles réactifs.

Public cible

Ce cours s'adresse aux ingénieurs, physiciens, informaticiens et numériciens désirant apprendre à manipuler le code de CFD AVBP.

Pré-requis

Unix, Fortran, simulation numérique.

Responsable scientifique : Eleonore RIBER

Tarifs

  • Stagiaires/PhDs/PostDocs : 250 €
  • Associés CERFACS/CNRS/INRIA : 750 €
  • Public : 1500 €

Programme

(Tous les jours de 9h à 17h30)

Jour 1 – Introduction

  • 9h00 : Accueil et café
  • 9h45 : LES d’écoulements compressibles réactifs – Introduction
    • Les differences entre méthodes RANS et LES.
    • Les codes de calcul pour la LES.
  • 10h45 : Fonctionnement d’AVBP
    • Fichiers d’entrée – scripts – organisation générale.
  • 11h30 : Installation sur les machines de calcul – compte – organisation des machines
  • 14h00 : Fonctionnement de HIP – Description du format HDF
  • 14h30 : Travaux dirigés : exemples de post-traitement d’une LES
    • Cas non-réactifs et réactifs (flammes stabilisées et allumages).
    • Analyse des post-traitements temporaux, solutions spatiales (avec Paraview), diagnostiques instationnaires, etc.

Jour 2 – Schémas numériques

  • 9h00 : Dissipation et dispersion d’ondes acoustiques
    • Introduction avec un schéma du 2nd ordre. Impact de l’ordre du schéma sur les résultats. Schémas requis pour la LES.
  • 9h45 : Implantation de schémas numériques dans un code LES
  • 10h30 : Travaux dirigés : mesures de dispersion et de dissipation sur des cas de propagation d’ondes acoustiques
  • 14h00 : Travaux dirigés : simulation 2D de tourbillons contra-rotatifs
    • Effets du maillage et du schéma numérique.

Jour 3 – Conditions aux limites

  • 9h00 : Conditions aux limites pour les écoulements compressibles : méthode des caractéristiques
  • 9h45 : Implantation de conditions aux limites dans un code LES
  • 10h30 : Travaux dirigés : simulation d’ondes acoustiques mono-dimensionnelles atteignant des conditions aux limites non-réfléchissantes
    • Génération d’ondes acoustiques se propageant dans un domaine.
  • 14h00 : Travaux dirigés : manipulation de conditions aux limites pour simuler des conditions aux limites réfléchissantes et non-réfléchissantes
    • Application à des tourbillons atteignant une condition aux limites de sortie.

Jour 4 – Combustion

  • 9h00 : LES d’écoulements réactifs : thermodynamique, cinétique chimique, flammes laminaires et modèles de combustion turbulente
  • 10h30 : Travaux dirigés : simulation de flamme laminaire mono-dimensionnelle sans et avec modèle de flamme épaissie
  • 14h00 : Travaux dirigés: simulation de flamme laminaire bi-dimensionnelle pulsée

Jour 5

Matin – Modèles de sous-maille et de paroi

  • 9h00 : Modèles de fermeture pour la LES et modèles de paroi
  • 10h30 : Travaux dirigés : post-traitement de LES de tubes turbulents
    • Effets du modèle de sous-maille, du modèle de paroi et de la résolution spatiale.

Après-midi – Calculs de flammes turbulentes sous C3S

  • 14h00 : Travaux dirigés : mise en données sous l’interface C3S d’un calcul LES turbulent réactif dans une configuration complexe (EKT).
    • Démarrant d’un maillage existant sous Centaur et d’un champ initial au repos, mise en données des conditions aux limites et calcul de la phase de remplissage.
    • Allumage de la configuration EKT à partir d’un écoulement non-réactif stabilisé.
    • Analyse de l’écoulement réactif stabilisé.

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