Le temps de retard est le temps nécessaire pour qu'une perturbation de vitesse (par exemple, un profil d'entrée stable ou aléatoire) se propage depuis la frontière d'entrée à travers le domaine de calcul et atteigne la fin de la soufflerie. Il représente le temps de transport physique de l'écoulement, gouverné principalement par la vitesse moyenne dans le sens de l'écoulement et la longueur totale du domaine.
Dans les simulations CFD pratiques, ce temps de retard est essentiel car le champ d'écoulement ne répond pas instantanément aux conditions imposées à l'entrée. Au lieu de cela, la perturbation se propage en aval avec l'écoulement, ce qui signifie que chaque emplacement à l'intérieur du domaine ne subit le profil d'entrée imposé qu'après le passage de ce temps caractéristique.
En conséquence :
🔴 Avant le temps de retard, le champ d'écoulement est en cours de développement et influencé par les conditions initiales ou la propagation incomplète de la condition à la frontière d'entrée. Par conséquent, les résultats dans cette phase ne sont pas physiquement fiables (irréalistes).
🟢 Après le temps de retard, la condition d'entrée s'est pleinement propagée à travers le domaine, et l'écoulement devient représentatif du scénario physique prévu. Ainsi, les résultats obtenus dans cette phase sont physiquement significatifs et réalistes.
Une estimation simple et pratique est basée sur la relation de convection :
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t |
Temps de retard (s) |
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L |
Longueur totale de la soufflerie ou distance de l’entrée au modèle (m) |
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U |
Vitesse moyenne d’écoulement à l’entrée (m/s) |
Pour une longueur de tunnel de 𝐿=88 m et une vitesse moyenne 𝑈=15 m/s (image 1) :
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t |
Délai (s) |
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L |
Longueur totale de la soufflerie ou distance de l’entrée au modèle (m) |
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U |
Vitesse de flux moyenne à l’entrée (m/s) |
Le signal de vitesse d'entrée nécessite un certain temps pour se propager à travers le domaine de calcul. Basé sur la configuration donnée, il faut environ 5,9 secondes pour que le vent voyage de la frontière d'entrée à la fin de la soufflerie.
Cela signifie :
🔴 Avant 5,9 s → Le champ d'écoulement n'est pas encore pleinement développé, et les résultats ne sont pas physiquement fiables, car la condition d'entrée n'a pas atteint l'ensemble du domaine. 🟢 Après 5,9 s → La vitesse d'entrée est pleinement établie dans tout le tunnel, et les résultats deviennent réalistes et adaptés à l'évaluation.
RWIND vous permet de prendre en compte ce retard automatiquement :
- En entrant la vitesse d'entrée moyenne correcte (Image 2), le logiciel peut estimer le temps de propagation physique de l'écoulement.
Le paramètre “Heure de début pour enregistrer les résultats transitoires” peut alors être défini (par exemple, 5,9 s dans l'Image 3) afin que :
- Seule la partie physiquement significative (stable) de la simulation soit enregistrée
- Les résultats précoces, non représentatifs, soient exclus
