Etude des écoulements turbulents et de leur rayonnement acoustique par simulations directes

Résumé


Ce projet porte sur l'étude d'écoulements turbulents simples tels que des jets libres ou des écoulements autour de profils ou au dessus de cavités, sur la prédiction de leur rayonnement acoustique, et sur la description des mécanismes des production de bruit associés. Pour cela, des simulations tridimensionnelles sont réalisées en résolvant les équations de Navier-Stokes instationnaires compressibles sur des maillages cartésiens ou cylindriques contenant typiquement entre 250 millions et un milliard de points. Des calculs de propagation sonore en champ lointain sont aussi effectués en résolvant les équations d'Euler linéarisées. Les codes utilisés sont construits en interne à partir de méthodes aux différences finies explicites d'ordre élevé et des conditions au limites non réfléchissantes, et sont parallélisés avec OpenMP ou MPI. Une simulation OpenMP sur un milliard de points requiert par exemple de l'ordre de 200~Go de mémoire, pour un temps de calcul ramené à un coeur de 4e-6s par point et par itération

Lien : http://acoustique.ec-lyon.fr/caaweb.php

Personnels concernés actuellement (2016)

Chercheur  Position  Laboratoire 
Christophe BOGEY  DR CNRS, Responsable du projet  LMFA 
Marion CAPUANO  Doctorande MESR  LMFA 
Pierre PINEAU  Doctorant MESR  LMFA 



Publications récentes produites avec l'aide des moyens du PMCS2I ou de la FLMSN:


Bogey, C., Marsden, O.
Simulations of initially highly disturbed jets with experiment-like exit boundary layers,
AIAA J., 54(4), 1299-1312, 2016

Bogey, C., Marsden, O.,
A study of the grid dependence of the flow field and noise of subsonic jets,
AIAA Paper 2016-0261, 1-19, 2016

Gojon, R., Bogey, C.,
Azimuthal organisation of turbulent structures in underexpanded impinging round jets,
AIAA Paper 2016-2929, 1-13, 2016

Gojon, R., Bogey, C.,
Investigation of the feedback mechanism in ideally expanded round impinging jets using large-eddy simulation,
AIAA Paper 2016-2931, 1-18, 2016

Castelain, T., Gojon, R., Mercier, B., Bogey, C.,
Estimation of convection speed in underexpanded jets from schlieren pictures,
AIAA Paper 2016-2984, 1-14, 2016

Kremer, F., Bogey, C.,
Large-eddy simulation of turbulent channel flow using relaxation filtering: resolution requirement and Reynolds number effects,
Comput. Fluids, 116, 17-28, 2015

Kremer, F., Bogey, C., Bailly, C.,
Development of semi-implicit Runge-Kutta schemes and application to a compressible turbulent channel flow,
AIAA J., 52(3), 515-527, 2014

de Cacqueray, N., Bogey, C.,
Noise of an overexpanded Mach 3.3 jet: non-linear propagation effects and correlations with flow,
Int. J. Aeroacoust., 13(7&8), 607-632, 2014

Communications


à compléter