Le phénomène de cavitation dans les machines hydrauliques est à l’origine de problèmes de chute de performance et d’instabilités de fonctionnement. Des études antérieures, en partenariat avec le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), menées sur des géométries 2D de Venturi et d’hydrofoils ont permis de développer des modèles physiques d’écoulements diphasiques pour décrire le comportement de la cavitation dans les turbopompes des moteurs fusée.
Un aspect important concerne la modélisation de la turbulence. Les modèles de turbulence standards formulés dans un cadre moyenné avec hypothèse de Boussinesq se montrent inadapté à prédire de façon correcte la dynamique des poches de cavitation.
Pour une meilleure modélisation, des simulations avancées ayant un comportement proche d’une LES sont en cours de développement. Deux pistes sont explorées : l’approche hybride RANS/LES de type DES (Detached-Eddy Simulation) et l’approche de type SAS (Scale-Adaptive Simulation) avec un filtre basé sur l’échelle de longueur de von Karman.
L’objectif de ce stage est de simuler un écoulement de marche descendante avec et sans cavitation avec ces approches avancées. La validation s’effectuera par comparaison avec des données expérimentales du LEGI.