33 research outputs found
50 years of excellence in teaching and research at the von Kármán Institute for Fluid Dynamics
No full textPerformance of hybrid turbulence models in OpenFOAM for numerical simulations of a confined backward-facing step flow at low Prandtl number
No full text/To date, numerical simulation of complex turbulent flows with separation remains challenging. On the one hand,turbulence models in Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations struggle with correctly representing turbulent momentum transfer in such flows, whereas turbulence-resolving techniques such as large-eddy simulations (LES) carry high computational cost on the other hand. Alternatively, hybrid RANS–LES turbulence models promise to deliver scale-resolving accuracy at acceptable computational cost, yet their accuracy remains highly dependent on simulation setup and flow conditions. Here, we investigate hybrid turbulence models readily available in OpenFOAM, and benchmark their performance to Reynolds-averaged approaches and turbulence-resolving high-fidelity reference data for a confined backward-facing step flow at low Prandtl number and relatively low Reynolds number. Although temperature is generally well predicted by all considered setups, a comparison between RANS and LES shows that turbulence resolution can increase the accuracy for the considered flow case. Results show that scale-adaptive simulation techniques do not produce resolved turbulence and fail to outperform the baseline Reynolds-averaged simulations for the considered case. In contrast, detached-eddy variants do resolve turbulence in the separated shear layer, yet some configurations suffer from modeled-stress depletion due to late development of resolved turbulence. A grid coarsening study compares the degradation of accuracy for each approach, showcasing robustness of the standard RANS approach and the good performance of full LES even at surprisingly coarse resolutions. For each grid, the best-performing setup was either a RANS or an LES approach, but never a hybrid turbulence model setup. Finally, a Reynolds-number sensitivity is presented, indicating that resolved turbulence development is promoted at higher Reynolds numbers, thus leading to setups more amenable to hybrid turbulence models.  
DESCRIPTION OF A NEW WIND TUNNEL TO STUDY HEAT TRANSFER PHENOMENA IN A GAS MIXTURE AT LOW PRANDTL NUMBER
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CFD Analysis of the Erosion of a Light Gas Stratification by Means of a Hot Air Jet in the MiniPanda Facility
No full textExperimental and Numerical Optimization of a Wing Leading Edge Hot Air Anti-icing System
No full textCaractérisation par technique PIV des écoulements moyens et transitoires dans un modèle à eau d'un réacteur de recherche
No full textInternational audienceLa modélisation physique du circuit primaire d'un nouveau type de réacteur nucléaire apporte des informations importantes au niveau du comportement thermo-hydraulique. Dans le cadre des études R&D pour le réacteur MYRRHA, développé par le centre belge de l'énergie nucléaire (SCK-CEN), un modèle à eau à échelle réduite a été construit à l'Institut von Karman. Des mesures PIV caractérisent l'écoulement dans différents plans du modèle à eau. Pour obtenir des images de qualité dans un environnement présentant aussi peu d'accès optique, une méthodologie a été développée, basée sur l'utilisation d'images de calibration. L'utilisation d'un ensemencement à base de particules fluorescentes a permis également d'augmenter considérablement le rapport signal/bruit. Les résultats sont présentés pour deux modes de fonctionnement du modèle à eau: condition nominale et convection naturelle. Des informations importantes au niveau du champ de vitesse à l'entrée du réacteur et plus particulièrement sur l'importance de la composante radiale de la vitesse ont pu être extraites. Ces données servent à la validation des codes de simulation numérique
