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Du 3 octobre 2016 au 7 octobre 2016

Méthodes numériques pour la Simulation aux Grandes Echelles

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FORMATION PROGRAMMEE
Limite d’inscription : 15 jours avant le début de la formation
Durée : 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

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.

 

Jour 5 – 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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