Corrélations de vitesse lagrangienne et échelle intégrale temporelle en simulation des grandes échelles

Guoxin Wei; Ivana Vinkovic; Liang Shao; Serge Simoëns

doi:10.1016/j.crme.2006.03.005

Corrélations de vitesse lagrangienne et échelle intégrale temporelle en simulation des grandes échelles

Présenté par : Sébastien Candel

Guoxin Wei ¹ ; Ivana Vinkovic ¹ ; Liang Shao ¹ ; Serge Simoëns ¹

¹ LMFA, UMR CNRS 5509, Université de Lyon I, École Centrale de Lyon, 69131 Ecully Cedex, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 334 (2006) no. 5, pp. 298-303.

Résumé
Abstract

Les temps de corrélation de vitesse lagrangienne sont étudiés numériquement en simulation numérique directe (DNS) et en simulation des grandes échelles (LES) couplée avec un modèle stochastique lagrangien, dans une turbulence homogène et isotrope. Un modèle de Langevin est utilisé pour déterminer la composante sous-maille de la vitesse des particules fluides. Les corrélations lagrangiennes en deux temps et le déplacement des particules fluides sont présentés. Ces grandeurs sont calculées car elles jouent un rôle crucial dans le mélange turbulent ou la dispersion turbulente de scalaires.

Velocity correlations and Lagrangian timescales are studied numerically by means of a direct numerical simulation (DNS) and a large-eddy simulation (LES) coupled with a subgrid Lagrangian stochastic model, in the case of a homogeneous and isotropic turbulence. A Langevin model is used to determine the subgrid component of the velocity of fluid particles. Numerical results of Lagrangian velocity correlations and timescales are presented. These quantities play an important role in turbulent mixing and scalar dispersion.

Reçu le : 2005-10-19
Accepté le : 2006-03-14
Publié le : 2006-05-01

DOI : 10.1016/j.crme.2006.03.005

Mot clés : Mécanique des fluides, Corrélation lagrangienne, Échelle intégrale, Modèle stochastique, LES
Keywords: Fluid mechanics, Lagrangian correlation, Integral timescales, Stochastic model, LES

Affiliations des auteurs :

Guoxin Wei ¹ ; Ivana Vinkovic ¹ ; Liang Shao ¹ ; Serge Simoëns ¹

¹ LMFA, UMR CNRS 5509, Université de Lyon I, École Centrale de Lyon, 69131 Ecully Cedex, France

@article{CRMECA_2006__334_5_298_0,
     author = {Guoxin Wei and Ivana Vinkovic and Liang Shao and Serge Simo\"ens},
     title = {Corr\'elations de vitesse lagrangienne et \'echelle int\'egrale temporelle en simulation des grandes \'echelles},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {298--303},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {334},
     number = {5},
     year = {2006},
     doi = {10.1016/j.crme.2006.03.005},
     language = {fr},
}

TY  - JOUR
AU  - Guoxin Wei
AU  - Ivana Vinkovic
AU  - Liang Shao
AU  - Serge Simoëns
TI  - Corrélations de vitesse lagrangienne et échelle intégrale temporelle en simulation des grandes échelles
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2006
SP  - 298
EP  - 303
VL  - 334
IS  - 5
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2006.03.005
LA  - fr
ID  - CRMECA_2006__334_5_298_0
ER  -

%0 Journal Article
%A Guoxin Wei
%A Ivana Vinkovic
%A Liang Shao
%A Serge Simoëns
%T Corrélations de vitesse lagrangienne et échelle intégrale temporelle en simulation des grandes échelles
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2006
%P 298-303
%V 334
%N 5
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2006.03.005
%G fr
%F CRMECA_2006__334_5_298_0

Guoxin Wei; Ivana Vinkovic; Liang Shao; Serge Simoëns. Corrélations de vitesse lagrangienne et échelle intégrale temporelle en simulation des grandes échelles. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 334 (2006) no. 5, pp. 298-303. doi : 10.1016/j.crme.2006.03.005. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2006.03.005/

Bibliographie
Cité par

[1] I. Vinkovic; C. Aguirre; S. Simoëns; J.N. Gence Couplage d'un modèle stochastique lagrangien sous-maille avec une simulation grandes échelles, C. R. Mécanique, Volume 333 (2005), pp. 325-330

[2] P. Sagaut Introduction à la simulation des grandes échelles pour les écoulements de fluide incompressible, Springer-Verlag, Berlin/New York, 1998

[3] J.P. Chollet; M. Lesieur Parameterisation for small scales of three dimensional isotropic turbulence using spectral closure, J. Atmos. Sci., Volume 38 (1981), pp. 2747-2757

[4] G. Cui; H. Zhou; Z. Zhang; L. Shao A new dynamic subgrid eddy viscosity model with application to turbulent channel flow, Phys. Fluids, Volume 16 (2004), pp. 2835-2842

[5] S. Du; B.L. Sawford; J.D. Wilson Estimation of the Kolmogorov constant $(C_{0})$ for the Lagrangian structure function, using a second-order Lagrangian model of grid turbulence, Phys. Fluids, Volume 7 (1995), pp. 3083-3090

[6] J.O. Hinze Turbulence, McGraw-Hill, New York, 1975

[7] I. Vinkovic, C. Aguirre, S. Simoëns, Large-eddy simulation and Lagrangian stochastic modeling of passive scalar dispersion in a turbulent boundary layer, J. Turbul., in press

[8] A.S. Monin; A.M. Yaglom Statistical Fluid Mechanics, MIT Press, Cambridge, 1971

[9] V. Armenio; U. Piomelli; V. Fiorotto Effect of the subgrid scales on particle motion, Phys. Fluids, Volume 11 (1999), pp. 3030-3042

[10] G. He; R. Rubinstein; L. Wang Effects of subgrid scale modeling on time correlations in large eddy simulation, Phys. Fluids, Volume 14 (2002), pp. 2186-2193

[11] B.L. Sawford Reynolds number effects in Lagrangian stochastic models of turbulent dispersion, Phys. Fluids, Volume 3 (1991), pp. 1577-1588

Cité par Sources :

Commentaires - Politique