Résumé:
La capacité des parois rainurées ou Riblets à réduire la trainée turbulente a été bien
démontrée dans les dernières années. Afin de mettre à jour la compréhension des mécanismes
engendrés par un tel procédé passif, pour plus d’applications comme le transport et le
traitement des eaux, une simulation numérique d’écoulement turbulent contrôlé par riblets est
proposée. La simulation est implémentée via le code de calcul FLUENT.
Une étude préliminaire est consacrée aux performances des modèles de turbulence à
prédire le caractère de l’écoulement sur ce type de surface complexe. Une comparaison est
alors présentée entre un modèle isotrope RKEM vs un modèle anisotrope RSM. Les résultats
ont montré une meilleure prédiction des écoulements secondaires par le modèle RSM. Ce
dernier est ensuite utilisé dans la deuxième étude abordant l’écoulement dans un canal en
charge. Dans ce cas, l’effet de la position des riblets selon leurs espacements est discuté. Les
parois rainurées à espacement régressif aboutissent à une augmentation d’efficacité de 1.4%
comparée aux rainures à espacement uniforme.
Une dernière étude est effectuée pour la synthèse d’écoulement turbulent dans un canal à
surface libre de fond rainuré. Les effets des rainures engendrés dans ce type de canal sont
satisfaisants. Non seulement les parois rainurées procurent une réduction de trainée sur le
fond, en plus une diminution d’agitation turbulente est ressentie près de la surface libre.
