Thèse Simulations Multi-Résolutions de la Turbulence Pariétale à Grands Nombres de Mach et de Reynolds H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Le travail de doctorat portera sur la compréhension et l'amélioration des modèles instationnaires (hybrides
RANS/LES ou WMLES) afin de simuler des écoulements compressibles pour des nombres de Mach compris entre 2 et 5. L'accent sera mis sur l'étude des couches limites turbulentes compressibles, suivie de cas impliquant des interactions entre ondes de choc et couches limites pour lesquels le comportement des modèles existants sera
évalué en détail. Il s'agit d'une étape nécessaire car les modèles WMLES à l'état de l'art ont généralement tendance à échouer dans la prévision de la physique du décollement induit par l'interaction entre l'onde de choc et la couche limite. Sur la base des résultats, le candidat mènera une étude approfondie sur les points clés
représentant les points durs actuels de la modélisation de la turbulence pour de telles applications :
- Quels sont les principaux atouts et limites des modèles RANS et ZDES dans leur formulation actuelle pour
simuler la physique des interactions entre les ondes de choc et les couches limites ?
- Dans quelle mesure est-il important de prendre en compte les fluctuations turbulentes dans la couche limite en amont ?
Les principaux résultats attendus sont les suivants :
1. une meilleure compréhension de la capacité de prévision des différents types de modélisation de la turbulence,
allant du RANS à la WMLES pour les interactions entre les ondes de choc et la couche limite.
2. développer et valider des améliorations de stratégies existantes sur des configurations de plus en plus
complexes, allant de l'interaction canonique entre les ondes de choc et la couche limite vers des applications documentées plus réalistes, telles que les entrées d'air supersoniques ou les configurations de missiles.

Le sujet comprend à la fois des problématiques amont liées à la physique de l'interaction onde de choc/couche limite ainsi qu'à la simulation de la turbulence pariétale sur des applications industrielles.