Modélisation et simulation numérique des transferts radiatifs pour les transferts thermiques couplés dans les gaz et les plasma
Orateur : Laurent Soucasse
Imperial College London, Earth Science and Engineering Department, Royaume-Uni
Résumé : La résolution numérique de l’équation de transfert radiatif (ETR) dans les milieux semi-transparents constitue un enjeu scientifique majeur du fait de l’importance du rayonnement thermique dans de nombreux phénomènes naturels (convection atmosphérique) et procédés industriels (combustion, énergie solaire). La grandeur clé du rayonnement, la luminance, dépend à la fois de l’espace, de la direction de propagation et de la fréquence du rayonnement, et la discrétisation directe de ces variables n’est généralement pas praticable avec les moyens informatiques actuels. Dans les milieux gazeux non-isothermes, la résolution des transferts radiatifs se complexifie car elle se couple à celle de l’écoulement, qui peut être turbulent et/ou réactif.
La première partie de l’exposé discutera les principales méthodes numériques de discrétisation de l’ETR et les différentes voies de modélisation des propriétés radiatives utilisées dans la littérature. Elle sera illustrée par plusieurs travaux récents portant sur les méthodes de discrétisation adaptative spatiales et angulaires, les modèles statistiques à bande étroite pour les propriétés radiatives des plasma, les modèles de sous-maille pour le rayonnement dans les écoulements turbulents. La seconde partie présentera plusieurs exemples de simulation numérique couplée où les effets des transferts radiatifs seront analysés : la convection naturelle dans une cavité différentiellement chauffée, la rentrée hypersonique d’un véhicule spatial, les écoulements atmosphériques urbains.
Date et lieu : le Jeudi 19 Novembre 2015 à 11h00, salle 250 IUSTI