Mésochallenge JADIM/GRADYM - Olympe 2018

Étude de la dynamique d’une sphère libre en interaction avec une sphère fixe dans un fluide visqueux (rebond oblique).

Article mis en ligne le 4 décembre 2018
dernière modification le 5 décembre 2018

Simulation réalisée avec un couplage des codes JADIM-GRADYM sur un maillage de 240 millions de cellules en utilisant 200 nœuds (7200 cœurs de calcul) d’Olympe pendant 24 heures.

L’objectif était de faire une simulation numérique dont la résolution spatiale (rapport diamètre de la sphère D / taille de cellule de calcul = 100) est telle que toutes les échelles sont résolues, jusqu’à une distance équivalente à la taille caractéristique des rugosités de surface d’une sphère réelle, comme par exemple une bille de verre ou de plastique considérée comme lisse et dont l’échelle de rugosité de surface est de l’ordre du centième de diamètre de la sphère.

Les résultats serviront de référence pour comparer plusieurs modèles de force de lubrification normale et tangentielle sur le cas du rebond oblique d’une sphère rugueuse dans un fluide visqueux. A partir des résultats obtenus lors de ce méso-challenge, un modèle simplifié de prédiction du rebond oblique pourra être proposé pour les approches numériques dont la résolution spatiale est plus modeste.

JADIM is a research code developed at IMFT (Institut de Mecanique des Fluides de Toulouse, Toulouse, France) and at LGC (Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse). This numerical tool solves the 3D unsteady incompressible Navier-Stokes equations on curvilinear orthogonal meshes. The code is based on a finite volume approach using a classical projection method to enforce incompressibility. The present approach allows the computation of a wide variety of one- and multi-phase flows.

GRADYM is a Multi Contact Granular Dynamic Modelling code developed at IMFT. It is based on Discrete Element Method (DEM), to model dense granular flows. The specific DEM method used here is the soft sphere model. The aim of the method is to follow the particles with a Lagrangian description and to solve equations of motion for each particles considering interactions between particles and between particles and walls.