The principal interest of industrial computational fluid dynamics consists mainly in the capability
CONTEXTE GÉNÉRALL'intérêt de la modélisation numérique en mécanique des fluides industrielle (généralement appelée CFD) réside pour une grande part dans l'accession, à un moindre coût, à diffé-rentes informations relatives aux phénomènes physiques que l'on cherche à étudier. L'étude numérique d'un procédé ou d'une optimisation permet en effet, dans un premier temps, d'approcher des éléments de réalisation de manière virtuelle, d'un point de vue qualitatif et/ou quantitatif. Elle permet d'évaluer et/ou de discriminer différentes conceptions vis-à-vis de critères préétablis. Ces critères peuvent être relatifs, soit à des contraintes économiques ou technologiques, soit à des contraintes liées à la sûreté ou l'environnement.Cependant, les solutions obtenues par une approche numé-rique ne signifient pas pour autant qu'elles correspondent exactement à la réalité physique. Elles dépendent fortement des modèles implantés dans le code de calcul utilisé (par exemple modèle de turbulence, conditions aux limites de parois, taille du maillage utilisé, schémas numériques... ) et une interprétation experte des résultats est nécessaire. Des "domaines de validité" de ces codes, ou plutôt leurs limites de fiabilité, doivent être établis en fonction de nombreux critères. Pour cela, les codes sont qualifiés à travers un ensemble de cas de validation (analytiques, expérimentaux) représentatifs des domaines d'applications (académiques et industriels selon le niveau de qualification recherché).A ce prix, sans toutefois garantir que la modélisation numérique soit un outil rigoureusement fiable, elle permet d'avoir une idée des comportements physiques et thermohydrauliques et de comprendre la phénoménologie de certains écoulements.Parmi les applications de la mécanique des fluides numé-riques que EDF est amené à traiter, un grand nombre sont relatives à des écoulements turbulents, avec d'éventuelles prises en compte de couplages liés à des phénomènes plus ou moins complexes tels que anisothermie, variations de densité, compressibilité, aspects multi-espèces, écoulements réactifs (combustion). Ces applications concernent aussi bien la conception d'un nouveau procédé utilisant l'électricité (plasma d'arcs électriques, ventilation prévisionnelle...), que la mise au point d'un système de production d'électricité (chaudières à charbon pulvérisé, chambres de combustion de turbine à gaz) ou encore l'optimisation de procédés existants et l'aide à la maintenance de composants industriels en exploitation (tours de réfrigération, turbo-machines, généra-teurs de vapeur, cuves et coeurs de réacteurs et circuits des centrales nucléaires ...).
II. LES MOYENS MIS EN OEUVRE• 2.1 Le développement de codes de CFD Pour être capable d'étudier un ensemble de problèmes aussi divers et variés, EDF a développé depuis plusieurs années divers codes de calculs pour la thermohydraulique et la mécanique des fluides industrielle. Ces codes se décompo-sent en des outils...
