Validation des codes numériques

Table des matières

INTRODUCTION
0.1 Problématique
0.2 Objectifs
0.3 Méthodologie
0.3.1 Validation des codes numériques
0.3.2 Plan d’expériences
0.3.3 Modélisation
0.3.4 Optimisation
0.4 Contenu de la thèse
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTÉRATURE
1.1 Les systèmes de protection contre le givre
1.2 Les codes CFD
1.3 Études des systèmes à air chaud
1.4 Plan d’expérience
1.5 Techniques de modélisation
1.5.1 Méthode RSM
1.5.2 Fonction à base radiale (RBF)
1.5.3 Réseaux de neurones
1.5.4 Krigeage
1.5.5 Krigeage dual
1.5.6 Modélisation basée sur le krigeage dual
1.6 Optimisation
1.6.1 Optimisation basé sur le krigeage
1.6.2 Optimisation d’un système d’antigivrage
1.7 Conclusion
1.8 Originalité
CHAPITRE 2 ARTICLE#1: NUMERICAL VALIDATION OF CHT METHOD FOR SIMULATION OF ANTI-/DE-ICING PICCOLO SYSTEM
2.1 Préface du premier article
2.2 Abstract
2.3 Introduction
2.4 Conjugate Heat Transfer Code
2.4.1 CHT within FENSAP-ICE
2.4.2 ANSYS® CFX 12.1
2.4.2.1 Automatic near wall treatment
2.4.2.2 Wall heat flux
2.4.3 CHT3D/CFX
2.5 Proposed Test Cases
2.6 Numerical results
2.6.1 Two-Stream Parallel Flow Heat Exchanger
2.6.1.1 Case of a zero thickness solid interface
2.6.1.2 Case of solid interface of finite thickness
2.6.2 Anti-icing system
2.6.2.1 Internal flow
2.6.2.2 External flow
2.6.2.3 Conjugate heat transfer
2.7 Conclusion
CHAPITRE 3 ARTICLE#2: NUMERICAL STUDY OF A HOT-AIR-BASED AIRCRAFT WING ANTI-ICING SYSTEM USING THE BOX-BEHNKEN DOE APPROACH
3.1 Préface du deuxième article
3.2 Abstract
3.3 Introduction
3.4 Mathematical Model and Numerical Method
3.4.1 Mathematical Model
3.4.2 Numerical Method
3.4.3 The Design of Experiment Method
3.5 Test Cases
3.5.1 Round impinging jet
3.5.2 Anti-Icing system
3.5.2.1 Anti-icing system geometry
3.5.2.2 Wing geometry
3.5.2.3 Computational domain discretization
3.6 Validation
3.6.1 Impinging jet
3.6.1.1 Grid refinement study
3.6.1.2 Comparison of the results
3.6.2 Anti-icing system
3.6.2.1 Grid convergence index GCI
3.6.2.2 Comparison of results
3.7 Parametric models
3.7.1 Impinging jet
3.7.1.1 Parametric model for the impinging jet
3.7.2 Anti-icing system
3.7.2.1 Parametric model for the anti-icing system
3.8 Conclusion
CHAPITRE 4 ARTICLE#3: APPLICATION OF THE DUAL KRIGING METHOD FOR THE DESIGN OF A HOT-AIR-BASED AIRCRAFT WING ANTI-ICING SYSTEM
4.1 Préface du troisième article
4.2 Abstract
4.3 Introduction
4.4 Mathematical Model and Numerical Method
4.4.1 Mathematical model
4.4.2 Finite Volume Method
4.4.3 Design of experiment
4.4.4 Dual Kriging Method
4.4.5 Optimisation Method
4.5 Test Cases
4.5.1 Round Jet Impinging on a Wall
4.5.2 Anti-Icing system
4.6 CFD Validation Procedure
4.6.1 Round impinging jet
4.6.1.1 Grid refinement study
4.6.1.2 Results comparison
4.6.2 Anti-icing system
4.6.2.1 Grid Convergence Index GCI
4.6.2.2 Results comparison
4.7 RSM with Kriging Method
4.7.1 Round impinging jet
4.7.1.1 Kriging method for the round impinging jet
4.7.1.2 Nugget effect
4.7.2 Anti-icing system
4.7.2.1 RSM of the heat transfer efficiency with the kriging method
4.7.2.2 Interpolate wall heat flux distribution using the kriging method
4.7.2.3 Prediction of the optimal wall heat flux distribution using kriging method
4.8 Conclusion
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
ANNEXE I REMARQUE
LISTE DE RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES