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An Efficient Hybrid Method for High Schmidt Scalars Advection In Flows..

Simon Santoso
Barcelona Supercompu.ng Center

Vendredi 31 Mai à 14h00 Amphithéâtre Nougaro 

Lors d’advection d’un scalaire dans un écoulement, la plus petit échelle de variation mu_B du scalaire est liée avec la plus petite échelle de variation du fluide mu_K par la relation : mu_B = mu_K / sqrt(Sc). Ainsi, plus le nombre de Schmidt du scalaire est grand, plus mu_B sera petite ainsi que la taille du maillage nécessaire pour capter toutes les variations du scalaire. De plus la condition de stabilité des méthodes classiques impose la nécessité de disposer de grandes ressources numériques pour étudier cette problématique.
Dès lors, la grande plage d’échelle nous incite à utiliser deux maillages. On résout Navier-Stokes sur un maillage non structuré à l’aide de la méthode des éléments finis. On résout l’advection du scalaire à l’aide d’une méthode aux particules remaillées sur un maillage cartésien.
1. Une brève introduction et présentation de la méthode aux particules remaillées
2. Des résultats d’implémentation numérique
3. Des résultats physiques sur la diffusion différentielle, qui correspond à la décorrélation de deux scalaires à Schmidt différents dans un écoulement turbulent.

Les deux images représentent l’advection de la même fonction scalaire dans un jet turbulent pour
un Schmidt = 1 et un Schmidt = 20.