Simulation of vertical obstacle effect on air flow

Abstract

Notre présente mémoire consiste à étudier les phénomènes aérodynamiques qui se construisent lorsqu’un écoulement turbulent rencontre un obstacle fixe. Ce travail port principalement sur l’influence d’un obstacle vertical situé dans un domaine libre sur le comportement d’un écoulement turbulent. Le schéma physique du problème et le modèle mathématique utilisé ont été présentés. Les équations gouvernantes, basées sur le modèle K-εstandard sont résolus par la méthode des volumes finis à l’aide de l’algorithme Simple. Ce projet, nous a conduit à s’intéresser en premierlieu, au champs de la vitesse résultante, au champs des vitesses longitudinale, ainsi qu’au champs de l’énergie cinétique turbulente. La simulation a été fournie par le code de calcul Fluent. Les résultats obtenues avec la simulation sont satisfaits et encourageants, souvent que l’influence de l’inclinaison de la première arête amont de l’obstacle sur les paramètres considérés de l’écoulement est bien observée.In the present work we are interested about studying the aerodynamic phenomena which are built up when a turbulent flow encounters a fixed obstacle.

This study focuses mainly on the influence of a vertical obstacle located in a free domain on the turbulent air flow behavior. The physical schema of the problem and the mathematical model have been presented. The governing equations, based on the standard K-εmodel, have been solved by the finite volume method using the Simple algorithm. This project has led us to focus first on the fieldof the resulting velocity, the longitudinal velocity field, and the fields of turbulent kineticenergy. The simulation was provided by the Fluent calculation code. The results obtained with the simulation were encouraging, and the influence of changing the obstacle first edge incline on flow parameters was clearly observed.