OPTIMISATION DES METHODES DE MODELISATION DE LA
POLLUTION DU TRAFIC AUTOMOBILE
RemiliSadia
2. Calcul de la dynamique des fluides CFD
2.1 Motivation
Au cours des dernières années la simulation de
la dynamique des fluides est devenu un outil de simulation efficace et commun
pour l'évaluation et la prédiction de la qualité de l'air
en milieu urbain. Au sein des différents groupes du réseau
TRAPOS, plusieurs codes CFD sont fréquemment utilisés pour le
calcul d'écoulement et de dispersion dans les street-canyons.
Pour cette raison, le réseau TRAPOS pourrait donner une occasion
idéale pour lancer des exercices de comparaison pour les
différents codes CFD et de valider les codes avec des ensembles de
données disponibles (Net 1).
2.2 Objectifs
Les objectifs d'exercice de comparaison du modèle ont
été définis comme
suit:
- Détermination et l'attribution de la source des
différences qui apparaissent lorsque les différents codes CFD
utilisent le modèle de turbulence appliquée pour les cas de test
bien définie,
- Amélioration de la base de connaissances pour
l'élaboration de modèles et d'application,
- Démonstration du niveau d'accord qui peut être
attendu du CFD de modélisation en milieu urbain,
- Donner des orientations pour la procédure de
simulation des cas par exemple millage, les définitions entrées,
et les conditions initiales et les conditions aux limites etc.
- Prouver les codes CFD pour être un puissant outil
fiable pour l'application dans des situations concrètes et pour
l'amélioration des modèles de rue pratiques de la pollution.
2.3 Modèles et groupes dans l'exercice
Les modèles numériques utilisés au sein
du réseau TRAPOS se composent de six modèles de CFD,
CFX-TASCflow, CHENSI, CHENSI-2, MIMO, MISKAM et PHOENICS (Annexe 2, 3) pour la
simulation numérique du champ d'écoulement tridimensionnel et la
dispersion des polluants dans les micro-échelles.
Plusieurs cas de test ont été définis,
allant de la simple des cas 2D comme une plaque plane, une simple cavité
3D, à des exercices de cas réels avec des mesures en soufflerie
(sauf pour la plaque plane). En outre un vaste ensemble de données de
terrain existe pour le cas réel.
Tableau 2: Cas de tests et d'ensembles de données
expérimentales disponibles.
Test case
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2D /3D
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Validation data sets
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Flat plate
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2D
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--
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Single cavity
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2D
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wind tunnel: U.Surrey
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Multiple street canyon
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2D
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wind tunnel: MIHU
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Surface mounted cube
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2D
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wind tunnel: MIHU/CEDVAL
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Göttinger Strasse - real case
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3D
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wind tunnel: MIHU, field data: NLÖ Hannover
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(Net, 1)
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