Méthodes de modélisation et de simulation des écoulements turbulents fournit les éléments fondamentaux et les différentes méthodes d'approche pour développer les modélisations sur des bases rationnelles. Ces méthodes d'approche sont traitées depuis les modélisations statistiques à leurs divers niveaux de complexité jusqu'aux simulations numériques de turbulence.

Après une présentation des concepts de base, des outils mathématiques et des méthodes de fermeture, cet ouvrage analyse les modèles de fermeture au deuxième ordre ainsi que les modèles plus simples, puis l'influence de paramètres physiques supplémentaires : effet du nombre de Reynolds de la turbulence, effet des parois, des forces de gravité, de la courbure et de la rotation, des variations de la masse volumique et du déséquilibre spectral. Enfin, il se consacre aux méthodes de simulation de grandes échelles turbulentes.

Ce livre met l'accent sur la méthodologie des fermetures statistiques en tant qu'outil d'analyse et de développement des modèles de turbulence. La présentation des différents modèles est complétée d'illustrations sur les techniques numériques pour leur mise en oeuvre pratique et l'implémentation informatique.

• Introduction
• Les fondements de la modélisation statistique. Concepts physiques de base
• Équations de transport de la turbulence en fluide incompressible
• Outils mathématiques
• Méthodologie pour les fermetures en un point
• La turbulence homogène anisotrope (T.H.A.)
• Modélisation des équations d'évolution des tensions de Reynolds
• Échelles de turbulence
• Fermetures avancées : nouvelles orientations en modélisation au second ordre
• Modélisation des équations d'évolution des flux turbulents d'un scalaire passif
• La variance d'un scalaire passif et son taux de dissipation
• Fermetures simplifiées : modèles à deux et à trois équations de transport
• Fermetures simplifiées : modèles à zéro et à une équation de transport
• Traitement de la turbulence à faible nombre de Reynolds (Ret)
• Le traitement des parois : méthodes et problèmes
• Influence des forces d'Archimède
• Remarques sur les problèmes posés par l'étude d'écoulements complexes
• Écoulements turbulents à masse volumique variable
• Modèles à échelles multiples
• Simulations numériques de grandes échelles turbulentes
• Synopsis sur les méthodes numériques
• Exercices
• Bibliographie
• Notations principales
• Index