Prédiction numérique d'écoulements viscoélastiques autour d'un cylindre

Abstract

Ce travail porte sur la simulation numérique de l'écoulement bi-dimensionnel d'un fluide viscoélastique autour d'un cylindre en milieu non confiné. La méthode des volumes finis en coordonnées orthogonales généralisées est ici adoptée pour résoudre les équations de conservation. Le modèle constitutif pour le fluide est de type Phan-Tien Tanner (PTT). Afin de stabiliser l'algorithme de résolution, le schéma dit "Elastic Viscous Split Stresses" (EVSS) est utilisé. Dans le cas newtonien, nous retrouvons le résultat bien connu sous le nom d'allée de von Karman pour un nombre de Reynolds de l'ordre de 47. Pour les fluides viscoélastiques, on trouve que l'augmentation de nombre de Deborah augmente la fréquence de l'allée. On constate aussi que la traînée diminue très vite jusqu'à l'apparition de l'allée pour ensuite remonter jusqu'à une valeur qui reste inférieure à celle obtenue en newtonien.