Schémas volumes finis d’ordre élevé

Développements intégrés dans les logiciels FLUSEPA d’Ariane Group et elsA de l’Onera

• Extension d’une famille de schémas volumes finis k-exacts en maillage quelconque aux calculs à résolution d’échelles (hybride RANS/LES) (thèse de G. Pont –CIFRE Airbus D&S)

• Extension aux maillages non-coïncidents pour des calculs d’étages de turbomachines en introduisant un traitement du raccord à la fois conservatif et d’ordre élevé (thèse B. Maugars –ONERA/CIRT)

• Application à des configurations 3D complexes
  
  

  Simulations URANS de l’étage de turbine haute pression CT3. Champ d’entropie	Simulations RANS/LES de l’arrière-corps d’Ariane 5 visualisation des structures. Code FLUSEPA d’Airbus Defence & Space.

  
  

  Schémas basés sur le résidu

  collaboration ONERA

  • Construction de schémas RBC d’ordre élevé et dissipatifs en instationnaire et étude de leurs propriétés spectrales. Corrections de choc et couplage avec des schémas temporels d’ordre élevé

  • Version instationnaire des schémas RBC d’ordre 2 et 3 dans les versions 304 et 305 du code elsA de l’Onera ; application aux écoulements dans les turbomachines (projet AITEC2).

  Développement d’un avancement temporel d’ordre élevé pour RBC (Lerat, JCP 2015): interaction choc/tourbillon.	Simulations RANS du Rotor NASA 37. Contours de pression et lignes de courant. Schéma RBCi (Cinnella, IJCFD 2014).

   

Schéma de Runge-Kutta implicite par lissage des résidus à l’ordre 4

• Formulation faiblement implicite pour agrandir le domaine de stabilité des schémas d’avancement temporel de Runge-Kutta explicites avec la technique dite de ”lissage implicite des résidus” (IRS, Implicit Residual Smoothing).

• Extension à l’ordre 4 en remplaçant l'opérateur de lissage laplacien par un bi-laplacien (CInnella & Content, JCP 2016) pour les calculs instationnaires turbulents en DNS ou LES

Décroissance de turbulence homogène et isotrope compressible pour un Mach initial de 1, Re_=175 (basé sur l’échelle de Taylor). Evolution de la ”skewness” (gauche) et de la ”flatness” (droite) des fluctuations de vitesse avec les schémas RK6 à CFL0 = 1, RK6IRS2, RK6IRS4 et BW2 (Gear) avec CFL0=10.