Simulation numérique des fluctuations extrêmes de traînée sur un objet immergé dans un écoulement turbulent via un algorithme basé sur la théorie des grandes déviations
Thibault Lestang  1@  , Freddy Bouchet  1@  , Emmanuel Lévêque  2@  
1 : Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon  (Phys-ENS)  -  Site web
CNRS : UMR5672, École Normale Supérieure (ENS) - Lyon
46 allée d'Italie 69007 Lyon -  France
2 : Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique  (LMFA)  -  Site web
CNRS : UMR5509, Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL), Ecole Centrale de Lyon, Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - Lyon
36 Av Guy de Collongue 69134 ECULLY CEDEX -  France

Une des caractéristiques de la turbulence des fluides est l'apparition d'importantes fluctuations de vitesse ou de pression locale. Ces fluctuations peuvent avoir un impact mécanique important sur un objet immergé.. Par ce que ces dernières sont rares, il est illusoire de chercher à les étudier à l'aide de simulations numériques directes. Il est cependant possible de biaiser la statistique de ces fluctuations en utilisant des techniques héritées de la physique statistique et récemment appliquées aux systèmes dynamiques.
L'application de ces méthodes à un écoulement turbulent devrait permettre de capturer ces fluctuations rares depuis un ensemble contrôlé de simulations parallèles de l'écoulement avec un coût numérique raisonnable, sans modifier la dynamique qui reste issue d'une simulation directe.

Dans cette présentation, nous présenterions les résultats de l'application de cette approche au cas de l'écoulement autour d'un obstacle carré à deux dimensions. Ce travail préliminaire vise à établir une preuve de concept en vue d'applications à des systèmes plus complexes.


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