Une simulation des grandes échelles (SGE) est utilisée pour étudier la dispersion de scalaires passifs dans un écoulement turbulent. Les particules fluides contenant le scalaire sont suivies, donc la description est lagrangienne. Une équation stochastique de Langevin est utilisée pour déterminer la composante sous-maille de la vitesse des particules. Ce modèle stochastique est reformulé en termes de grandeurs filtrées et il est exprimé uniquement en fonction des grandeurs obtenues par la SGE. L'intérêt de cette étude réside dans le couplage et dans la formulation du modèle stochastique tridimensionnel adaptée à une SGE en turbulence inhomogène. Les résultats sont comparés à l'expérience de Fackrell et Robins [J. Fluid Mech. 117 (1982) 1–26].
A large eddy simulation (LES) is used to compute passive scalar dispersion in a turbulent flow. Instead of resolving the passive scalar transport equation, fluid particles are tracked in a Lagrangian way and a Langevin stochastic modelling is used for the small scale component of the velocity of fluid particles at a subgrid-scale level. The stochastic model is written in terms of subgrid-scale statistics. The specificity of this study resides in the coupling of a LES with a stochastic model using the filtered subgrid-scale statistics in inhomogeneous turbulence. The results are compared with the wind tunnel experiments of Fackrell and Robins [J. Fluid Mech. 117 (1982) 1–26].
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Keywords: Fluid mechanics, Lagrangian stochastic model, Subgrid-scale, Passive scalar, Dispersion
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Ivana Vinkovic; Cesar Aguirre; Serge Simoëns; Jean-Noël Gence. Couplage d'un modèle stochastique lagrangien sous-maille avec une simulation grandes échelles. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 333 (2005) no. 4, pp. 325-330. doi : 10.1016/j.crme.2005.01.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2005.01.006/
[1] A numerical study of three-dimensional turbulent channel flow at large Reynolds numbers, J. Fluid Mech., Volume 41 (1970), pp. 453-480
[2] Spectral large-eddy simulation of isotropic and stably stratified turbulence, J. Fluid Mech., Volume 239 (1992), pp. 157-194
[3] Modélisation sous-maille des flux de quantité de mouvement et de chaleur en turbulence tridimensionnelle isotrope, La Météorologie, Volume 6 (1982), pp. 183-191
[4] Large-eddy simulation of concentration fluctuations in a dispersing plume, Atmos. Environ., Volume 26 (1992), pp. 3127-3144
[5] Large-eddy simulation of a turbulent reacting plume, Atmos. Environ., Volume 26 (1992), pp. 2565-2574
[6] Large-eddy simulation of the turbulent dispersion of a reactive plume from a point source into a neutral atmospheric boundary layer, Atmos. Environ., Volume 34 (2000), pp. 3563-3573
[7] Large-eddy simulation of dispersion: comparison between elevated and ground-level sources, J. Turbulence, Volume 5 (2004), pp. 1-16
[8] Analysis and modeling of subgrid scalar mixing using numerical data, Phys. Fluids, Volume 8 (1996), pp. 1224-1236
[9] Large-eddy simulation (2D) of a reacting plane mixing layer using filtered density function closure, Flow, Turbulence Comb., Volume 64 (2000), pp. 279-300
[10] Modèle stochastique de diffusion continu en temps, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. II, Volume 324 (1997), pp. 667-678
[11] Velocity filtered density function for large eddy simulation of turbulent flows, Phys. Fluids, Volume 14 (2002), pp. 1196-1213
[12] Current status and future trends in CWE, Second International Symposium on Computational Wind Engineering, CWE96, Colorado State University, August 4–8, 1996
[13] A proposed modification of the Germano subgrid-scale closure method, Phys. Fluids, Volume 4 (1992), pp. 633-635
[14] P.A. Durbin, Stochastic differential equations and turbulent dispersion, NASA reference publication (1983) 1103
[15] Criteria for the selection of stochastic models of particle trajectories in turbulent flows, J. Fluid Mech., Volume 180 (1987), pp. 529-556
[16] Random walk models for particle displacement in inhomogeneous unsteady turbulent flows, Phys. Fluids, Volume 28 (1985), pp. 1639-1653
[17] Stratocumulus-capped mixed layers derived from a three-dimensional model, Bound.-Lay. Meteorol., Volume 18 (1980), pp. 495-527
[18] Concentration fluctuations and fluxes in plumes from point sources in a turbulent boundary layer, J. Fluid Mech., Volume 117 (1982), pp. 1-26
Cité par Sources :
Commentaires - Politique
Guoxin Wei; Ivana Vinkovic; Liang Shao; ...
C. R. Méca (2006)
Two time and two point shifted velocity measurements in decaying homogeneous turbulence
Jean-Michel Lenoir; Jean-Noël Gence; Serge Simoëns
C. R. Méca (2011)
Subgrid models preserving the symmetry group of the Navier–Stokes equations
Dina Razafindralandy; Aziz Hamdouni
C. R. Méca (2005)