Download or read book DEVELOPPEMENT D UNE METHODE DE PSEUDO COMPRESSIBILITE POUR LE CALCUL DES ECOULEMENTS DE FLUIDE INCOMPRESSIBLE APPLICATIONS AUX ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES EN PRESENCE D UNE SURFACE LIBRE written by CHRISTINE.. DE JOUETTE CALM and published by . This book was released on 1994 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE METHODE DE PSEUDO-COMPRESSIBILITE EST DEVELOPPEE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS STATIONNAIRES D'EULER OU DE NAVIER-STOKES DE FLUIDE INCOMPRESSIBLE. PLUSIEURS FORMULATIONS PSEUDO-INSTATIONNAIRES CONSERVATIVES, CONDUISANT A DES SYSTEMES HYPERBOLIQUES DANS LE CAS DE FLUIDES NON VISQUEUX, ONT ETE ETUDIEES ET LEURS PERFORMANCES COMPAREES SUR DES CALCULS D'ECOULEMENTS AUTOUR DE PROFILS. LA METHODE DE RESOLUTION DU SYSTEME PSEUDO-INSTATIONNAIRE RETENU EST CARACTERISEE PAR UNE DISCRETISATION CENTREE EN ESPACE, DE TYPE VOLUMES FINIS, DES TERMES DE VISCOSITE ARTIFICIELLE, UN SCHEMA DE RUNGE-KUTTA APPLIQUE AU PSEUDO-TEMPS. CETTE METHODE EST ENSUITE ETENDUE AU CALCUL D'ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES, EN PRESENCE D'UNE SURFACE LIBRE. UNE METHODE DE DEFORMATION DE MAILLAGE, BASEE SUR UNE FONCTION HAUTEUR, PERMET UN SUIVI NON LINEAIRE DE CETTE SURFACE. LE CARACTERE HYPERBOLIQUE DU SYSTEME PSEUDO-INSTATIONNAIRE AUTORISE UN TRAITEMENT DES FRONTIERES DU DOMAINE DE CALCUL AU MOYEN DES RELATIONS DE COMPATIBILITE QUE L'ON COMPLETE PAR DIFFERENTES CONDITIONS AUX LIMITES. UN CODE DE CALCUL A ETE CONCU POUR ETUDIER DES ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS, MAIS SA VALIDATION NE CONCERNE QUE DES APPLICATIONS BIDIMENSIONNELLES

Download or read book Simulation d coulements surface libre entre un liquide et un gaz compressible written by Sébastien Lortie and published by . This book was released on 2018 with total page 89 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire présente une formulation éléments finis qui permet de résoudre des écoulements compressibles instationnaires subsoniques. La motivation de ce travail provient de la volonté d'améliorer les prédictions d'écoulements diphasiques séparés par une interface. En particulier, on s'intéresse au déferlement de vagues qui emprisonnent une poche d'air. D'abord, on développe une formulation des équations de Navier-Stokes compressible qui permet de gérer plusieurs régimes d'écoulements compressibles dans le même domaine. Pour résoudre ce système d'équations, on utilise une formulation par éléments finis. Pour les problèmes instationnaires, on utilise la méthode des " Backward Differentiation Formula " (BDF) avec un estimateur d'erreur de troncature pour effectuer l'intégration temporelle. En plus, on utilise une formulation ALE qui laisse le maillage de se déplacer dans le temps pour lui permettre de suivre les déformations d'une ou plusieurs frontières du domaine (comme c'est le cas pour un écoulement avec interface). Ces outils mentionnés ci-haut sont déjà tous utilisés pour le calcul d'écoulements à interface, mais pour des fluides incompressibles seulement. Donc, le but de ce mémoire est d'implémenter dans les formulations les termes compressibles qui s'ajoutent aux équations incompressibles. Pour vérifier que l'implémentation est bien faite, on effectue la vérification par la méthode des solutions manufacturées. On présente d'abord un problème stationnaire compressible pour montrer que les termes stationnaires sont bien résolus suivi par une solution manufacturée instationnaire compressible qui fait intervenir tous les termes ajoutés. Ainsi, on peut vérifier que les méthodes BDF se comportent de la bonne façon pour l'estimation des dérivées temporelles de la pression et de la température (essentiellement les termes ajoutés par la formulation compressible). Ensuite, puisque le problème de la vague déferlante se caractérise par la compression d'une poche de gaz, on procède à la validation du code avec le problème de Bagnold. Ce problème en 1D consiste à évaluer la pression de l'air dans un contenant compressé par un piston. Une fois la validation terminée, on se lance dans le calcul final du cas de déferlement de la vague. Les résultats obtenus sont encourageants comparativement à la formulation tout incompressible, mais il reste du travail à faire pour obtenir un modèle qui représente le mieux possible la réalité

Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE D ECOULEMENTS INCOMPRESSIBLES VISQUEUX EN PRESENCE D UNE SURFACE LIBRE written by Antoine Garapon (physicien).) and published by . This book was released on 1995 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE METHODE EULERIENNE A MAILLAGE ADAPTATIF EST UTILISEE POUR MODELISER UN ECOULEMENT DE FLUIDE VISQUEUX, INCOMPRESSIBLE ET TURBULENT AUTOUR D'UN PROFIL BIDIMENSIONNEL PLACE SOUS LA SURFACE LIBRE. LA FERMETURE DES EQUATIONS EST ASSUREE PAR LE MODELE DE TURBULENCE DE -. LA DISCRETISATION DES EQUATIONS DE TRANSPORT EST EFFECTUEE PAR LE SCHEMA UNIEXPONENTIEL, L'EQUATION DE PRESSION EST OBTENUE PAR LA RECONSTRUCTION DE RHYE & CHOW, ENFIN, L'ALGORITHME PISO ASSURE LE COUPLAGE VITESSE-PRESSION. L'APPLICATION DE CETTE METHODE A L'ETUDE DE L'ECOULEMENT TRIDIMENSIONNEL AUTOUR D'UNE CARENE DE SERIES 60 CONDUISANT A L'ECHEC, UNE NOUVELLE METHODE DE PRISE EN COMPTE DE LA SURFACE LIBRE A ETE DEVELOPPEE. CETTE METHODE A ETE ENSUITE VALIDEE ET COMPAREE AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX ET NUMERIQUES PROVENANT DE L'ATELIER DE TOKYO (1994)

Download or read book SIMULATION D ECOULEMENTS A SURFACE LIBRE SUR DES MAILLAGES DESTRUCTURES written by ERIC.. DIDIER and published by . This book was released on 2001 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE METHODE NUMERIQUE DESTINEE A SIMULER LES ECOULEMENTS BIDIMENSIONNELS ET INSTATIONNAIRES EN FLUIDE VISQUEUX, EN REGIME LAMINAIRE ET EN PRESENCE D'UNE SURFACE LIBRE EST DEVELOPPEE DANS CE MEMOIRE. UNE PREMIERE ETAPE A CONSISTE A SIMULER DES ECOULEMENTS SANS SURFACE LIBRE AFIN DE VALIDER LA METHODE DEVELOPPEE, LA SUITE LOGIQUE ETANT ALORS D'ETUDIER LE COMPORTEMENT DE L'INTERFACE ENTRE DEUX FLUIDES NON MISCIBLES. LA METHODE S'APPUIE SUR UN MAILLAGE DESTRUCTURE DES DOMAINES FLUIDES ETUDIES, AINSI QUE SUR LA DISCRETISATION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES PAR DES METHODES DE VOLUMES FINIS, LES VARIABLES DE VITESSE, PRESSION ET DE FRACTION VOLUMIQUE ETANT SITUEES AU CENTRE DES ELEMENTS. L'EQUATION DE QUANTITE DE MOUVEMENT PERMET D'OBTENIR D'UNE PART L'EQUATION POUR LES VITESSES SECONDAIRES, ET D'AUTRE PART D'ABOUTIR A L'EQUATION DE PRESSION PAR RECONSTRUCTION DE RHIE ET SHOW. LA SURFACE LIBRE EST DETERMINEE PAR LA METHODE VOLUME OF FLUID QUI FAIT PARTIE DES METHODES DITES INTERFACE-CAPTURING . LA METHODE DE RESOLUTION TOTALEMENT COUPLEE EST FONDEE SUR LA RESOLUTION A CHAQUE ITERATION D'UN SEUL SYSTEME LINEAIRE POUR LES INCONNUES DE VITESSE ET PRESSION. L'ALGORITHME ITERATIF PRECONDITIONNE BICGSTAB-W PERMET DE RESOUDRE LE SYSTEME LINEAIRE. LES CALCULS REALISES SUR L'ECOULEMENT DANS UNE CAVITE CARREE DONT UNE PAROI EST ENTRAINEE, AUTOUR D'UN ET PLUSIEURS CYLINDRES COTES-A-COTES A DIFFERENTS NOMBRES DE REYNOLDS, SUR LE MOUVEMENT D'UNE COLONNE DE FLUIDE QUI S'ECROULE ET SUR UNE CUVE EN MOUVEMENT DE CAVALEMENT FORCE SONT COMPARES AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX ET A D'AUTRES CALCULS NUMERIQUES.

Download or read book MODELISATION ET CALCUL D ECOULEMENTS DIPHASIQUES A PHASES SEPAREES ET APPLICATION AU REMPLISSAGE D UN RESERVOIR A CARBURANT written by BENOIT.. GRANIER and published by . This book was released on 1996 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOTRE OBJECTIF EST DE CONSTRUIRE UN OUTIL NUMERIQUE ADAPTE A L'ETUDE DU REMPLISSAGE D'UN RESERVOIR A CARBURANT. UNE TELLE APPLICATION FAIT INTERVENIR DEUX PROBLEMES COUPLES: L'EVOLUTION DE L'ETAT DU CARBURANT ET DU GAZ - CONSIDERES COMME DEUX FLUIDES INCOMPRESSIBLES ET IMMISCIBLES - ET LE DEPLACEMENT DES INTERFACES GAZ-LIQUIDE DANS LE RESERVOIR. NOUS CONSTRUISONS TOUT D'ABORD UN SCHEMA IMPLICITE ORIGINAL DEDIE A LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EN REGIME INCOMPRESSIBLE INSTATIONNAIRE. NOUS UTILISONS A CET EFFET UNE METHODE DE COMPRESSIBILITE ARTIFICIELLE COUPLEE A UNE TECHNIQUE DE PAS DE TEMPS DUAL. L'ANALYSE DES PROPRIETES LINEAIRES DE STABILITE ET DE CONVERGENCE DE CE SCHEMA PERMET D'EVALUER SON COMPORTEMENT NUMERIQUE AINSI QUE LES PLAGES DE VARIATION DE SES PARAMETRES DE CONTROLE. PLUSIEURS CAS DE VALIDATION - PLAQUE PLANE ET CAVITES ENTRAINEES - SONT CONSIDERES POUR DIVERS NOMBRES DE REYNOLDS EN REGIMES STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE. LA METHODE DE SUIVI D'INTERFACE PAR ISO-SURFACES EST ENSUITE PRESENTEE. NOUS DETAILLONS SES CARACTERISTIQUES PUIS PRECISONS CERTAINS APPORTS SPECIFIQUES TELS QUE L'ECRITURE DES CONDITIONS AUX LIMITES, L'UTILISATION D'UN PROCEDE DE REINITIALISATION ET LE TRAITEMENT DE RAPPORTS DE MASSE VOLUMIQUE ELEVES. LA TENSION SUPERFICIELLE EST MODELISEE A L'AIDE DE LA METHODE DES FORCES DE SURFACE CONTINUES. L'ENSEMBLE EST VALIDE PAR LE CALCUL DES INSTABILITES HYDRODYNAMIQUES DE RAYLEIGH-TAYLOR ET DE KELVIN-HELMHOLTZ, ET PAR LA SIMULATION DE LA PROPAGATION D'ONDES CAPILLAIRES. NOUS MONTRONS EGALEMENT QUE LA MASSE DE CHAQUE FLUIDE EST CONSERVEE A L'ORDRE DE PRECISION DU SCHEMA NUMERIQUE. DES APPLICATIONS DANS LE DOMAINE DE L'AERODYNAMIQUE INTERNE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE SONT FINALEMENT DECRITES. LA MODELISATION DE L'IMPACT NORMAL DE GOUTTES SUR UNE SURFACE SOLIDE MET EN EVIDENCE LE ROLE ESSENTIEL JOUE PAR LA TENSION SUPERFICIELLE ET LA COURBURE DE LA PAROI. DES MODIFICATIONS APPORTEES AU LOGICIEL INDUSTRIEL DE MECANIQUE DES FLUIDES FIRE (AVL) AUTORISENT LA SIMULATION NUMERIQUE DU REMPLISSAGE DE RESERVOIRS 2D ET 3D

Download or read book METHODE DE NEWTON APPROCHEE POUR LE CALCUL D ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES COMPORTANT DES ZONES A TRES FAIBLES NOMBRES DE MACH written by IVAN.. MARY and published by . This book was released on 1999 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE A POUR OBJET DE DEVELOPPER UNE METHODE NUMERIQUE CAPABLE DE SIMULER DES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES 2D DE FLUIDES VISQUEUX ET DONT LE DOMAINE D'APPLICATION S'ETEND DE L'INCOMPRESSIBLE AU SUPERSONIQUE. LA DISCRETISATION SPATIALE EST REALISEE PAR UNE TECHNIQUE DE VOLUMES FINIS SUR DES MAILLAGES COLLOCATIFS. UNE ATTENTION PARTICULIERE EST PORTEE SUR LA DISCRETISATION DES FLUX EULER, REALISEE GRACE AU SCHEMA AUSM+(P), QUI PERMET DE GARANTIR LA PRECISION ET LA ROBUSTESSE DES SIMULATIONS INDEPENDAMMENT DU REGIME D'ECOULEMENT. PAR SOUCI D'EFFICACITE EN REGIME INCOMPRESSIBLE, L'INTEGRATION TEMPORELLE S'EFFECTUE DE MANIERE TOTALEMENT IMPLICITE GRACE A UN SCHEMA BDF PRECIS AU SECOND ORDRE ET UN PROCESSUS DE NEWTON APPROCHE. LA PROPOSITION D'UNE APPROXIMATION ORIGINALE, BASEE SUR LA METHODE DE COMPRESSIBILITE ARTIFICIELLE DE CHORIN, CONDUIT A UN GAIN SIGNIFICATIF EN TERME D'EFFICACITE ET DE ROBUSTESSE PAR RAPPORT A L'UTILISATION DES MATRICES DE PRECONDITIONNEMENT BASSE VITESSE DEVELOPPEES DEPUIS UNE DIZAINE D'ANNEES. LES APPLICATIONS NUMERIQUES EFFECTUEES, QUI COUVRENT L'ENSEMBLE DES REGIMES D'ECOULEMENTS, DEMONTRENT LA CAPACITE DE LA METHODE PROPOSEE A SE SUBSTITUER AUX ALGORITHMES EMPLOYES DANS LES CODES DE CALCUL INCOMPRESSIBLE, BAS MACH ET COMPRESSIBLE.

Download or read book VALIDATION D UNE METHODE NUMERIQUE GENERALE DE CALCUL D ECOULEMENTS BIDIMENSIONNELS DE FLUIDE PARFAIT written by FABRICE.. TOISON and published by . This book was released on 1998 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA THEORIE DU POTENTIEL COMPLEXE, DEVELOPPEE AU SIECLE DERNIER, A RENDU POSSIBLE L'ETUDE DES ECOULEMENTS BIDIMENSIONNELS STATIONNAIRES ET IRROTATIONNEL DE FLUIDE PARFAIT INCOMPRESSIBLE ET NON PESANT. S'APPUYANT SUR L'USAGE DE TRANSFORMATIONS CONFORMES, CETTE THEORIE, TOMBEE ENSUITE EN DESUETUDE, A RETROUVE CES DERNIERES DECENNIES UN NOUVEL ESSOR, GRACE AU PROGRES DES MOYENS DE CALCUL. LE CONTENU DE CETTE THESE S'INSCRIT DANS CETTE OPTIQUE. GRACE A UN PROCESSUS ITERATIF ETABLI ANTERIEUREMENT, NOUS APPLIQUONS NOTRE METHODE A PLUSIEURS TYPES D'ECOULEMENTS : ECOULEMENT AVEC SILLAGE EPAIS DERRIERE OBSTACLE (I), ECOULEMENTS SUR RADIER (II), DEVERSOIR (III) ET EN SORTIE DE BUSE (IV). CETTE METHODE FAIT APPEL A LA RESOLUTION D'UN PROBLEME AUX LIMITES PARTICULIER, LE PROBLEME MIXTE, DONT UNE NUMERISATION PRECISE EST ETABLIE EN PREMIERE PARTIE. LES RESULTATS CONCERNANT L'ECOULEMENT (I), AVEC OBSTACLE DISSYMETRIQUE, ETENDENT CEUX DEJA OBTENUS AVEC DES OBSTACLES SYMETRIQUES. ILS SONT ENSUITE CONFRONTES AUX VALEURS RELEVEES EXPERIMENTALEMENT. DANS LES TROIS AUTRES TYPES D'ECOULEMENTS (II), (III) ET (IV), L'EFFET DE LA PESANTEUR EST INCORPORE A LA RESOLUTION, CE QUI PERMET DE S'AFFRANCHIR DE L'HYPOTHESE DE FLUIDE NON PESANT. LES CONFRONTATIONS ETABLIES DANS CES TROIS TYPES D'ECOULEMENT (QUE CE SOIT EN FLUIDE NON PESANT OU EN FLUIDE PESANT) VALIDENT NOTRE METHODE, QUI POSSEDE EN OUTRE L'AVANTAGE DE PRENDRE EN COMPTE DES PAROIS SOLIDES DE GEOMETRIE QUELCONQUE. LA SEULE LIMITATION ACTUELLE, APPARUE SUR LES ECOULEMENTS AVEC SURFACE LIBRE (II) ET (III), RESIDE DANS LE FAIT QUE SEULS LES ECOULEMENTS SUPERCRITIQUES SANS ONDE PEUVENT ETRE CALCULES.

Download or read book SIMULATION BIDIMENSIONNELLE EN FLUIDE VISQUEUX DE LA PROPAGATION D ONDES DE GRAVITE ET DU MOUVEMENT FORCE D UN CORPS written by LIONEL.. GENTAZ and published by . This book was released on 1995 with total page 193 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DEUX METHODES NUMERIQUES DESTINEES A SIMULER DES ECOULEMENTS BIDIMENSIONNELS ET INSTATIONNAIRES EN FLUIDE VISQUEUX, INCOMPRESSIBLE, EN REGIME LAMINAIRE ET EN PRESENCE D'UNE SURFACE LIBRE ONT ETE DEVELOPPEES. CES DEUX METHODES S'APPUIENT SUR LA DISCRETISATION DES DOMAINES FLUIDES ETUDIES PAR DES MAILLAGES MONOBLOCS STRUCTURES ET SUR LA DISCRETISATION DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES PAR DES METHODES DE DIFFERENCES FINIES, LES VARIABLES DEPENDANTES CHOISIES ETANT LES COMPOSANTES CARTESIENNES DE LA VITESSE, LA PRESSION ET LA HAUTEUR DE SURFACE LIBRE. LA PREMIERE METHODE DITE DECOUPLEE CONSISTE A RESOUDRE LES SYSTEMES LINEAIRES EN VITESSES-PRESSION, ISSUS DES EQUATIONS DE QUANTITE DE MOUVEMENT D'UNE PART ET DE L'EQUATION DE CONTINUITE D'AUTRE PART, PAR L'ALGORITHME ITERATIF SIMPLER. LA DEFORMEE DE SURFACE LIBRE EST ACTUALISEE A POSTERIORI PAR L'INTEGRATION DE LA CONDITION CINEMATIQUE. LA SECONDE METHODE DITE TOTALEMENT COUPLEE EST FONDEE SUR LA RESOLUTION A CHAQUE ITERATION D'UN SEUL SYSTEME LINEAIRE POUR LES INCONNUES DE VITESSES, PRESSION ET HAUTEUR DE SURFACE LIBRE. CETTE METHODE PERMET DE TRAITER LE PROBLEME DU MENISQUE SE FORMANT EN FLUIDE VISQUEUX A L'INTERSECTION DE LA SURFACE LIBRE ET D'UNE PAROI, PROBLEME QUI POUVAIT PROVOQUER DANS CERTAINS CAS LA DIVERGENCE DES CALCULS PAR LA METHODE DECOUPLEE. DES CALCULS EFFECTUES SUR LA PROPAGATION D'ONDES DE GRAVITE EN PROFONDEUR ILLIMITEE OU FINIE, SUR UN CORPS PERCANT LA SURFACE LIBRE EN PILONNEMENT FORCE ET SUR UNE CUVE EN MOUVEMENT DE CAVALEMENT FORCE SONT COMPARES AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX ET A D'AUTRES CALCULS NUMERIQUES

Download or read book Simulation d coulements surface libre par une m thode de capture d interface en formulation totalement coupl e written by Yann Andrillon and published by . This book was released on 2004 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce mémoire, il est présenté le développement d'un outil numérique destiné à la simulation d'écoulements quelconques à surface libre. Cet outil se caractérise par l'emploi d'une méthode fortement couplée pour la résolution des équations de Navier-Stokes et par l'utilisation d'une technique dite de capture d'interface pour localiser la surface libre. Dans la première partie de l'ouvrage, la validation de la technique de capture d'interface est réalisée. Brièvement, cette technique consiste à simuler l'écoulement d'un seul fluide dont les caractéristiques physiques (viscosité et masse volumique) varient au travers d'une zone de transition : zone supposée coïncider avec la surface libre. La localisation de celle-ci est réalisée par la valeur d'un indicateur : la fraction de volume. L'évolution temporelle et spatiale de cette zone est obtenue par la résolution d'une équation de convection. La résolution de cette équation est implicite et ne nécessite pas de reconstruction d'interface. La seconde partie du document présente une description détaillée de la discrétisation des équations de Navier-Stokes utilisée et de la construction du système numérique. Dans cette partie, nous présentons et décrivons deux formulations numériques du problème se distinguant par une prise en compte différente du terme de masse volumique. Puis, la question de la compatibilité entre les discrétisations des équations de conservation est traitée. Enfin, pour conclure le mémoire, les outils numériques présentés sont validés par comparaison avec des résultats expérimentaux pour une grande variété de problèmes : sloshing, effondrement d'une colonne d'eau, instabilités de Rayleigh-Taylor, écoulement autour d'un profil immergé et la génération de houle. Enfin, quelques applications tridimensionnelles comme l'écoulement autour d'une carène sont décrites.

Download or read book Introduction aux coulements compressibles et aux fluides h t rog nes written by Antoine Sellier and published by Editions Ecole Polytechnique. This book was released on 2001 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book RESOLUTION DES EQUATIONS D EULER POUR DES ECOULEMENTS NON LINEAIRES EN PRESENCE D UNE INTERFACE written by OLIVIER.. LAGET and published by . This book was released on 1998 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: PLUSIEURS METHODES SONT DEVELOPPEES POUR RESOUDRE LES EQUATIONS D'EULER DANS LE CAS D'ECOULEMENTS INCOMPRESSIBLES EN PRESENCE D'UNE INTERFACE NON-LINEAIRE. UNE PREMIERE PARTIE, PLUS THEORIQUE, CONCERNE LE CALCUL DE LA FORME D'ONDES SOLITAIRES DE CAPILLARITE-GRAVITE APPARAISSANT A L'INTERFACE SEPARANT DEUX FLUIDES NON MISCIBLES. ON EN ETUDIE L'EXISTENCE ET LE COMPORTEMENT EN FONCTION DE DIFFERENTS NOMBRES ADIMENSIONNELS. L'ADJONCTION D'UNE CONDITION D'IRROTATIONNALITE PERMET DE RAMENER LES EQUATIONS D'EULER BIDIMENSIONNELLES A DES EQUATIONS INTEGRALES RESOLUES GRACE A LA METHODE DE NEWTON. L'EXISTENCE DE CERTAINS TYPES D'ONDES EST MISE EN EVIDENCE. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES A CEUX OBSERVES EXPERIMENTALEMENT OU A CEUX, ANALYTIQUES, FOURNIS PAR LES EQUATIONS DE KORTEWEG-DE VRIES OU DE SCHRODINGER. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE A L'ETUDE DE DEFORMATIONS D'INTERFACES OBSERVEES DANS UN CADRE INDUSTRIEL. LES EQUATIONS D'EULER SONT RESOLUES SANS HYPOTHESES RESTRICTIVES QUANT AU CALCUL D'ECOULEMENTS ROTATIONNELS GRACE A UNE METHODE DE PSEUDO-COMPRESSIBILITE. LE SUIVI DE LA SURFACE LIBRE EST ASSURE PAR LE COUPLAGE DE CETTE METHODE A DEUX ALGORITHMES CHOISIS EN FONCTION DES PHENOMENES A ETUDIER : VOLUME OF FLUID (V.O.F.) OU MAILLAGE ADAPTATIF. PLUSIEURS PROBLEMES SONT ABORDES : LE BALLOTTEMENT DE FLUIDE DANS UN RESERVOIR OU L'ON MET EN EVIDENCE UNE TRANSITION D'UNE ONDE STATIONNAIRE A UNE ONDE PROGRESSIVE. LA GENERATION, LA PROPAGATION ET L'ABSORPTION D'ONDES DE GRAVITE, AVEC LA MISE AU POINT DE DIFFERENTES CONDITIONS AUX LIMITES (BATTEUR, PLAGE ABSORBANTE NUMERIQUE, FRONTIERE OUVERTE). ON ETUDIE LE CHAMP DE VAGUES TRIDIMENSIONNEL ET INSTABLE (JETS ET DEFERLEMENT) PRODUIT PAR UN NAVIRE RAPIDE (RESISTANCE A L'AVANCEMENT). LES RESULTATS OBTENUS SONT EN BON ACCORD AVEC LES MESURES EXPERIMENTALES ET NUMERIQUES DISPONIBLES DANS LA LITTERATURE.

Download or read book Mod lisation d coulements incompressibles de fluides non miscibles written by Stéphane Vincent and published by . This book was released on 1999 with total page 336 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE D'ECOULEMENTS DIPHASIQUES INCOMPRESSIBLES INSTATIONNAIRES EST ABORDEE POUR DES PROBLEMES DANS LESQUELS DE GRANDS CONTRASTES DE MASSE VOLUMIQUE ET DE VISCOSITE INTERVIENNENT, AINSI QUE LA TENSION SUPERFICIELLE. UN MODELE PHYSIQUE UNIQUE, OU MODELE 1-FLUIDE, EST MIS EN PLACE GLOBALEMENT POUR TOUTES LES PHASES EN PRESENCE. UNE APPROXIMATION NUMERIQUE ORIGINALE DES EQUATIONS DU MOUVEMENT EST REALISEE SUR UN MAILLAGE FIXE PAR UNE METHODE DE LAGRANGIEN AUGMENTE EN FORMULATION VOLUMES FINIS IMPLICITES D'UNE PART, ET PAR DES SCHEMAS D'ORDRE ELEVE, COUPLES A DES LIMITEURS DE FLUX (SCHEMAS TVD) D'AUTRE PART. LA TENSION SUPERFICIELLE EST MODELISEE PAR UNE TECHNIQUE DE FORCES DE SURFACE CONTINUES (CSF). UN COUPLAGE DE L'OUTIL DE SIMULATION DIRECTE AVEC UNE METHODE DE RAFFINEMENT LOCAL DE MAILLAGE AUTOUR DE L'INTERFACE, ADAPTATIVE EN TEMPS ET EN ESPACE, EST DE PLUS PROPOSE POUR ACCEDER A UNE SOLUTION MULTIECHELLES SPATIALES ET POUR OPTIMISER LE TEMPS DE CALCUL ET LA MEMOIRE. LES INTERETS DE LA SIMULATION NUMERIQUE SONT MIS EN AVANT PAR L'ETUDE DE DIFFERENTS PROBLEMES DIPHASIQUES COMPLEXES TELS QUE L'INSTABILITE D'UN JET VISQUEUX A FAIBLE NOMBRE DE REYNOLDS, LE DEFERLEMENT D'UNE ONDE DE RUPTURE DE BARRAGE OU L'IMPACT DE GOUTTES SUR DES SUBSTRATS LIQUIDES OU SOLIDES.

Download or read book Simulation des coulements de fluides visco lastiques par une formulation en logarithmique du tenseur de conformation written by Abdoulaye Sabou Kane and published by . This book was released on 2009 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est d'explorer de nouvelles méthodes numériques efficaces et robustes pour la résolution par la méthode des éléments finis des problèmes d'écoulements des fluides viscoélastiques pour des nombres de Weissenberg élevés. La motivation de cette étude provient en grande partie au fait que les fluides viscoélastiques sont à la base de nombreuses applications industrielles, notamment dans l'industrie des polymères, l'industrie des pâtes de papiers, l'industrie alimentaire, etc... Ces écoulements sont régis par un système d'équations aux dérivées partielles fortement non linéaire composé des équations de Navier Stokes (ou Stokes pour les écoulements lents) et d'une équation constitutive modélisant la contribution du polymère. Les rhéologues ont mis à la disposition de la communauté scientifique plusieurs modèles. Dans ce travail, afin de pouvoir effectuer des comparaisons avec les travaux effectués par d'autres chercheurs déjà disponibles dans la vaste littérature du domaine, nos simulations numériques ont été faites pour les modèles de Oldroyd-B, PTT et Giesekus. La méthodologie utilisée est toutefois assez générale. Une des difficultés majeures rencontrées dans la simulation numérique des fluides viscoélastiques est la perte de convergence des algorithmes pour des problèmes à faibles nombres de Weissenberg. Ainsi, dans l'optique d'améliorer la convergence des schémas numériques, nous nous sommes proposés de développer et d'implémenter de nouveaux algorithmes en nous basant sur la nouvelle formulation en logarithmique du tenseur de conformation. Cette formulation a été utilisée pour la première fois dans le contexte des fluides viscoélastiques par Fattal et Kupferman et al. (21). Par la suite, en nous inspirant de Coronado et al. (35), nous avons introduit deux autres formulations logarithmiques. La première est une variante de celle proposée par Coronado et al. (35) avec un traitement spécial pour le terme convectif. La deuxième formulation permet une linéarisation complète des équations pour la résolution par la méthode de Newton. Les deux méthodes que nous proposons ont l'avantage d'être relativement simple à mettre en oeuvre. Pour tester la robustesse de ces nouvelles formulations, quelques calculs ont été effectués pour le problème d'écoulement autour d'un cylindre et l'inévitable problème de la contraction 4:1 sur des maillages non structurés anisotropes obtenus par la stratégie générale de remaillage adaptatif développée au GIREF. Nous avons ensuite jugé utile d'appliquer cette nouvelle formulation logarithmique pour la résolution de quelques problèmes de surfaces libres. Nous avons étudié la présence des écoulements secondaires et leur influence sur la morphologie des écoulements complexes des problèmes multi-couches dans une filière. En effet, nous avons montré qu'il possible de résoudre des problèmes multi-couches dans une filière tridimensionnelle en résolvant un problème bidimensionnel de surface libre instationnaire seulement sur une section. Nous avons également traité un problème de cisaillement d'une goutte dans une matrice fluide. Il s'agit ici d'un écoulement régi par la tension superficielle. Le calcul des sufaces libres est rendu possible grâce à la méthode des surfaces de niveau (level set method). Cette méthode requiert la résolution d'une équation de transport pour trouver la nouvelle position de l'interface. L'interface constitue une zone de transition de largeur 2 ? des paramètres rhéologiques des deux fluides. Ces paramètres sont régularisés à l'interface pour éviter de gérer des discontinuités. Une technique de réinitialisation a été mise en oeuvre pour remédier à d'éventuels problèmes de conservation de masse. Ces techniques sont falicitées par l'introduction de la méthode de remaillage adaptatif. Celle-ci permet de concentrer les éléments dans l'interface permettant ainsi de faire les calculs avec une meilleure précision. Pour la résolution des équations hyperboliques, notamment l'équation constitutive, de transport et de régularisation de l'interface, nous avons utilisé la méthode de stabilisation de type SUPG. Il résulte de ces développements une méthode de résolution nettement plus performante que les méthodes classiques.

Download or read book CALCUL D ECOULEMENTS VISQUEUX COMPRESSIBLES PAR METHODES SPECTRALES AUTO ADAPTATIVES APPLICATION AUX COUCHES DE MELANGE written by JEAN-MICHEL.. MALE and published by . This book was released on 1992 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CE TRAVAIL EST LE DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE SPECTRALE AUTO-ADAPTATIVE DESTINEE A SIMULER L'EVOLUTION D'UNE INSTABILITE DE COUCHE DE MELANGE COMPRESSIBLE. CE TRAVAIL COMPORTE CINQ PARTIES. DANS LA PREMIERE, ON MENE UNE ETUDE UNIDIMENSIONNELLE DE STABILITE DU SCHEMA D'INTEGRATION EN TEMPS. LE SECOND CHAPITRE EXPOSE LA MODELISATION MATHEMATIQUE UTILISEE AINSI QUE LES PRINCIPAUX RESULTATS THEORIQUES CONNUS CONCERNANT L'INSTABILITE HYDRODYNAMIQUE DE COUCHE MELANGEE EN REGIME COMPRESSIBLE. LA PRESENCE DE FORTS GRADIENTS AU SEIN DE CE TYPE D'ECOULEMENTS PEUT METTRE EN DEFAUT LES METHODES SPECTRALES CLASSIQUES. DANS LA TROISIEME PARTIE, ON ETUDIE UNE METHODE AUTO-ADAPTATIVE CONCUE POUR TRAITER DE TELS CAS: ON S'INTERESSE PLUS SPECIALEMENT A LA DEFINITION ET AU CALCUL DE DIVERS CRITERES D'ADAPTATION. LES SIMULATIONS NUMERIQUES DE DEVELOPPEMENT TEMPOREL DE L'INSTABILITE DE COUCHE DE MELANGE OBTENUES DANS LA QUATRIEME PARTIE PERMETTENT DE DISCUTER LES EFFETS LIES A LA COMPRESSIBILITE, A L'ELOIGNEMENT DES BORDS DU DOMAINE ET A LA MODELISATION DE LA VISCOSITE. LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A L'ADAPTATION DES ALGORITHMES NUMERIQUES UTILISES PRECEDEMMENT A UNE MACHINE MASSIVEMENT PARALLELE, LA CONNECTION MACHINE CM-2. ON Y FAIT APPARAITRE QUE CE TYPE D'ARCHITECTURE N'EST GLOBALEMENT PAS ADAPTE AUX METHODES UTILISEES DANS CE TRAVAIL

Download or read book Calcul d coulements compressibles par m thodes spectrales avec ajustement du choc written by Jean Claudel and published by . This book was released on 1991 with total page 117 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ON S'INTERESSE AU DEVELOPPEMENT DE METHODES NUMERIQUES APPLIQUEES A LA SIMULATION D'ECOULEMENTS SUR LES AVANT-CORPS EN REGIME SUPERSONIQUE, INCLUANT DONC LA PRESENCE D'UN CHOC. EN RAISON DE LEUR PRECISION, DES METHODES SPECTRALES SONT UTILISEES POUR DISCRETISER LA SOLUTION EN ESPACE. AFIN D'EXPLOITER AU MIEUX LES AVANTAGES DE CE TYPE DE METHODES, ON TRAVAILLE DANS UN DOMAINE OU LES INCONNUES SE COMPORTENT DE MANIERE REGULIERE. A CET EFFET, LA SURFACE DE CHOC EST PRISE EN COMPTE PAR UNE METHODE D'AJUSTEMENT DU CHOC, GRACE A LAQUELLE LE CHOC EST CONSIDERE COMME UNE FRONTIERE DU DOPMAINE DE CALCUL; ON S'EST DE PLUS BORNES A L'ETUDE DE CORPS REGULIERS (ELLIPSES) PERMETTANT L'OBTENTION D'UN MAILLAGE REGULIER. LES PROBLEMES TRAITES ADMETTENT UN ETAT STATIONNAIE UNIQUE, OBTENU COMME LA LIMITE, POUR UN TEMPS TENDANT VERS L'INFINI, D'UN SYSTEME TRAITE DE MANIERE INSTATIONNAIRE. LE BUT N'EST PAS ICI DE DECRIRE FIDELEMENT L'HISTORIQUE DE LA CONVERGENCE DE LA SOLUTION, MAIS D'ACCELERER LA RECHERCHE DE LA STATIONNARITE. ON INTRODUIT UN SCHEMA IMPLICITE COMPORTANT UNE PHASE DE STABILISATION EN DIFFERENCES FINIES QUI CONSERVE LA PRECISION SPECTRALE, TOUT EN PERMETTANT DE S'AFFRANCHIR DES CONTRAINTES DE TEMPS D'EXECUTION INFORMATIQUE INHERENTES AUX METHODES SPECTRALES POUR CETTE CLASSE DE PROBLEMES. AFIN D'EN DEFINIR LES LIMITES D'UTILISATION, CE SCHEMA EST TESTE SUR PLUSIEURS EXEMPLES TEST MONODIMENSIONNELS. IL EST ENSUITE APPLIQUE A LA RESOLUTION D'ECOULEMENTS BIDIMENSIONNELS NON VISQUEUX (EQUATIONS D'EULER) OU VISQUEUX (EQUATIONS DE NAVIER-STOKES) OU L'ON MET EN EVIDENCE SON INTERET ET SES IFFICULTES DE MISE EN UVRE

Download or read book CONCEPTION OPTIMALE DE FORMES AERODYNAMIQUES ET METHODES D APPROXIMATIONS DECENTREES POUR DES ECOULEMENTS INCOMPRESSIBLES written by FRANCOIS.. BEUX and published by . This book was released on 1993 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE THESE, LES TRAVAUX PRESENTES S'ARTICULENT SUR DEUX THEMES DISTINCTS DE LA MECANIQUE DES FLUIDES NUMERIQUE. ON S'INTERESSERA TOUT D'ABORD A LA RESOLUTION D'UN PROBLEME D'ECOULEMENT 2-D DE FLUIDES VISQUEUX INCOMPRESSIBLES; DANS CE BUT ON INTRODUIT UN MODELE DE COMPRESSIBILITE ARTIFICIELLE, DONT ON EXPLOITE ICI LE CARACTERE HYPERBOLIQUE (DE FACON ANALOGUE AU CAS COMPRESSIBLE). ON CONSIDERE UNE APPROCHE PSEUDO-INSTATIONNAIRE UTILISANT UN SCHEMA IMPLICITE LINEARISE DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT STATIONNAIRE ET QUE L'ON GENERALISE, ENSUITE, AISEMENT AU CAS INSTATIONNAIRE. POUR CETTE ETUDE, DIFFERENTS SCHEMAS DECENTRES SONT ELABORES. UN DEUXIEME MODELE PERMETTANT L'ETUDE D'ECOULEMENTS MULTIFLUIDES EST EGALEMENT MIS EN PLACE. ENFIN, ON EFFECTUE POUR CETTE APPROCHE UNE ETUDE DE L'EFFET DU DECENTRAGE SUR LA STABILISATION DES TERMES ADVECTIFS ET DE PRESSION. LE DEUXIEME THEME ABORDE SANS CETTE THESE EST CONSACRE A LA CONCEPTION OPTIMALE DE FORMES EN AERODYNAMIQUE. PLUS PRECISEMENT, ON INTRODUIT UN ALGORITHME DE GRADIENT AVEC ETAT ADJOINT, EN CONSIDERANT L'OPTIMISATION DE LA FORME D'UNE PAROI PLONGEE DANS UN ECOULEMENT 2-D REGI PAR LES EQUATIONS D'EULER. DANS LE CAS DU PROBLEME CONTINU, ON DEFINIT FORMELLEMENT LES DERIVEES DE LA SOLUTION DE L'ECOULEMENT PAR RAPPORT A LA FORME DE L'OBSTACLE (FORMULE DE HADAMARD), CECI POUR LES EQUATIONS D'EULER AINSI QUE POUR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. DANS LE CAS DISCRET, ON CHOISIT UNE METHODE DECENTREE DE TYPE VOLUMES FINIS UTILISANT UNE DECOMPOSITION DE FLUX DIFFERENTIABLE; LE GRADIENT DE LA FONCTIONNELLE DISCRETE EST DONC CALCULE EXACTEMENT. UNE APPROCHE HIERARCHIQUE EST ENSUITE INTRODUITE; CETTE STRATEGIE S'INSPIRANT DES METHODES MULTINIVEAU EST APPLIQUEE POUR TRAVAILLER AVEC UN NOMBRE CROISSANT DE PARAMETRES DE CONTROLE. ON UTILISE AINSI UNE SUCCESSION DE PARAMETRAGES PLUS OU MOINS FINS DE LA FRONTIERE OPTIMISEE AFIN DE PARVENIR PLUS RAPIDEMENT A L'OPTIMUM DESIRE. LA METHODE EST ILLUSTREE PAR UNE SERIE D'EXPERIENCES NUMERIQUES POUR LE CAS D'UN PROBLEME INVERSE ET DANS LE CADRE D'ECOULEMENTS SUBSONIQUES ET TRANSSONIQUES DANS UNE TUYERE

Download or read book Mod lisation d coulements instationnaires autour de g om tries mobiles written by Sai͏̈d Mounsif and published by . This book was released on 1992 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: A L'HEURE ACTUELLE, LES PHENOMENES D'INSTABILITES VIBRATOIRES DANS LES TURBOMACHINES ET INSTALLATIONS INDUSTRIELLES, JOUENT UN ROLE IMPORTANT AU NIVEAU DES ETUDES ET DEVELOPPEMENTS DE PRODUITS NOUVEAUX. DANS CE CONTEXTE, UN CALCUL D'ECOULEMENT BIDIMENSIONNEL, INCOMPRESSIBLE ET INSTATIONNAIRE AVEC MAILLAGE CURVILIGNE GENERAL MOBILE ET DEFORMABLE A ETE DEVELOPPE. LA METHODE DES VOLUMES FINIS EST EMPLOYEE POUR LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE TRANSPORT DE L'ECOULEMENT DE FLUIDE, ASSOCIEES A UN MODELE DE FERMETURE DE LA TURBULENCE DE TYPE K-EPSILON ET A DES LOIS DE PAROI CLASSIQUES. POUR LES DISCRETISATIONS SPATIALE ET TEMPORELLE, LE CALCUL NUMERIQUE UTILISE RESPECTIVEMENT, UN SCHEMA DE SECOND ORDRE (QUICK) ET UN SCHEMA TOTALEMENT IMPLICITE. LE TRAITEMENT DU COUPLAGE VITESSE-PRESSION EST REALISE PAR LA PROCEDURE ITERATIVE SIMPLER. APRES SA VALIDATION, LE CODE NUMERIQUE A ETE COUPLE FORTEMENT AU CALCUL DE LA REPONSE DYNAMIQUE D'UNE STRUCTURE RIGIDE OSCILLANT ELASTIQUEMENT. AINSI, DES PHENOMENES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE COMME L'AMORTISSEMENT DYNAMIQUE OU ENCORE L'EFFET DE LA MASSE AJOUTEE ONT PU ETRE SIMULES. LES DIFFERENTES CAPACITES DE CE MODE NUMERIQUE A MODELISER DES PHENOMENES D'INSTABILITES HYDROELASTIQUES ONT ETE MIS EN EVIDENCE, A TRAVERS NOTAMMENT UNE PREMIERE APPLICATION AU CAS D'UN PROFIL D'AVANT DIRECTRICE DE TURBINES HYDRAULIQUES