Intensite Turbulente

[mAx6010]

Bonjour,
Dans le cadre de calculs cfd, et notamment pour modeliser les conditions en entree (turbulence) d un ecoulement incompressible d huile hydraulique
j utilise souvent une formule pour definir l intensite turbulente: I = 0.16 x Re **(-1/8)
Ce qui se traduit par une diminution de l intensite turbulente lorsque le Reynolds augmente.
Auriez.vous une explication?
Mes ecoulements sont pour la plupart rarement audessus des 5000
Merci pour vos lumieres
-----

[obi76]

Bonjour,

elle vient d'où la formule en question ?

[mAx6010]

elle vient de mes cours, mais se retrouve un peu partout
http://en.wikipedia.org/wiki/Turbulence_kinetic_energy
http://www.cfd-online.com/Wiki/Turbulence_intensity
Or sur cfd-online , je viens de voir ce lien http://www.cfd-online.com/Tools/turbulence.php
Et ils categorisent essentiellement l intensite turbulente, en fonction d une classification grossiere de la turbulence (faible, moyenne, elevee) et cela independament du Reynolds.
Donc je suppose que "ma" formule, doit etre valable pour un spectre de Re bien specifique, car pour Re=5000 , j obtiens une intensite turbulent de 5.5%.
Et selon la classification, cela correspondrait a une turbulence moyenne (pour moi a Re=5000, je suis à une faible turbulence)

[obi76]

Re,

d'un autre côté, le Reynolds n'est qu'un indicateur, il ne permet pas de connaitre avec précision l'intensité de turbulence. Déjà la limite entre laminaire et turbulent ne correspond pas à un Reynolds particulier, alors de là à caractériser une énergie cinétique turbulente uniquement avec ça, ça me parait franchement bancal...

[A voir en vidéo sur Futura]

[mAx6010]

effectivement et ça confirme comment les proprietes turbulentes sont calculees avec le calculateur en ligne.
L intensite turbulente est choisie suivant le type d ecoulement et independamment du Re.
Bon donc j vais devoir adapter mon script alors

Autre question concernant le Reynolds et justement la limite des 2300.
J ai un bouquin en allemand (hydraulique) ou la limite dans une conduite cylindrique est 2200..2320
Puis ils donnent de nouvelles valeurs limite en fonction de la geometrie par ex:
*jeu concentrique lisse -- 1100..1200
* clapet tournant -- 1100..1200
* valve siege conique -- 25..100

C'est le seul bouquin ou je trouve d autre valeurs limites pour le Re.
Si je suis ces valeurs, et comme je calcule des elements hydrauliques faisant partie d'un systeme hydraulique, la limite des 2300 est alors fausse.
Et je fais tourner mes calculs en laminaire lorsque le Re a la section minimale avoisine les 500 (dans mon cas)
En fait je les fais touner en laminaire et turbulent pour comparer
Existe-t'il d autres references avec Re critique dependant de la geometrie?

[obi76]

Re,

non, justement parce que ce n'est qu'un indicateur. Un exemple bête : on a réussi à faire des écoulements laminaires avec des Reynolds de l'ordre de 10000... En général ça ne permet que de caractériser un écoulement lorsque l'on est habitué à en manipuler, mais JAMAIS je n'ai vu quelqu'un caractériser une turbulence à partir du Reynolds... On peut regarder le temps de Kolmogorov, l'échelle intégrale etc... Mais pas en fonction du Re, jamais.

[mAx6010]

ok donc la limite des 2300 n est valable que pour les conduites cylindriques.
Et on est bien d accord qu il est faux de comparer son Re pour n importe quel geometrie avec 2300 afin de determiner si l ecoulement est laminaire ou turbulent.

[obi76]

On est d'accord. Et puis dans certains cas de géométries assez complexes, définir le Reynolds c'est plutot subjectif. Par exemple, un écoulement avec swirl, on prend un Reynolds basé sur quoi ? Sur le diamètre, sur la longueur, l'écart entre les pales ?

[mAx6010]

exactement le type de question que je me posais
Pour ma part j ai pas trouve mieux que de calibrer mes calculs avec des essais et comparer avec des calculs en regime turbulent et laminaire.
Et qu'est ce qu'on me bassine avec ce Re=2300... (livres a l appuis)
Bon ba merci en tous cas

[obi76]

C'est ce qu'il faut faire (et c'est ce que l'on fait d'ailleurs), mais ça ne reste qu'indicatif.