Analyse numérique et simulation de problèmes d'interaction fluide-structure en régime incompressible

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Book Synopsis Analyse numérique et simulation de problèmes d'interaction fluide-structure en régime incompressible by : Valérie Guimet

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ANALYSE NUMERIQUE ET SIMULATION DE PROBLEMES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE EN REGIME INCOMPRESSIBLE

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Book Synopsis ANALYSE NUMERIQUE ET SIMULATION DE PROBLEMES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE EN REGIME INCOMPRESSIBLE by : VALERIE.. GUIMET

Download or read book ANALYSE NUMERIQUE ET SIMULATION DE PROBLEMES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE EN REGIME INCOMPRESSIBLE written by VALERIE.. GUIMET and published by . This book was released on 1998 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE A POUR OBJET D'ANALYSER, DE MODELISER ET DE SIMULER DIFFERENTS PROBLEMES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE. LES DEPLACEMENTS DE LA STRUCTURE NE SONT PAS NEGLIGEABLES ET INDUISENT UNE REELLE DEFORMATION DU DOMAINE FLUIDE. LE FLUIDE EST SUPPOSE INCOMPRESSIBLE ET NEWTONIEN ; IL EST REPRESENTE DANS UNE CONFIGURATION D'EULER PAR LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. LA STRUCTURE EST SUPPOSEE ELASTIQUE, HOMOGENE ET ISOTROPE ; ELLE EST DECRITE DANS UNE CONFIGURATION DE LAGRANGE, PAR LES EQUATIONS DE L'ELASTICITE LINEARISEE. UNE METHODE ALE (ARBITRARY LAGRANGIAN EULERIAN METHOD) PERMET DE RESOUDRE LES EQUATIONS DU PROBLEME FLUIDE DANS UN DOMAINE MOBILE S'ADAPTANT AUX DEFORMATIONS DE LA STRUCTURE. DES CONDITIONS LIMITES A L'INTERFACE TRADUISENT L'INTERACTION : IL Y A EGALITE DES VITESSES ET EGALITE DES CONTRAINTES NORMALES. SUR UN MODELE SIMPLIFIE D'INTERACTION ENTRE UN FLUIDE ET UNE STRUCTURE MONODIMENSIONNELS, L'ANALYSE NUMERIQUE EN TERMES DE STABILITE, CONSISTENCE ET CONVERGENCE EST PRESENTEE POUR UN TRAITEMENT IMPLICITE DES CONDITIONS LIMITES A L'INTERFACE. LA STABILITE DE DEUX ALGORITHMES EXPLICITES EST ETUDIEE POUR CE MODELE EN VUE D'ABORDER LA SIMULATION DES PROBLEMES 2D OU 3D. EN EFFET, AFIN DE COUPLER DEUX CODES NUMERIQUES EXISTANTS SANS AVOIR DE TRANSFORMATION FONDAMENTALE A EFFECTUER, L'UTILISATION D'ALGORITHMES DECALES EST PRECONISEE ET DONNE DES RESULTATS SATISFAISANTS SUR DES MODELES D'INTERACTION 2D-FLUIDE/1D-STRUCTURE ET 3D-FLUIDE/2D-STRUCTURE. L'AVANTAGE DE TELS ALGORITHMES EST DE POUVOIR FACILEMENT MODIFIER LES CODES FLUIDE OU STRUCTURE AFIN D'ENVISAGER DES LOIS DE COMPORTEMENT DIFFERENTES EN FLUIDE OU EN STRUCTURE.

Schémas numériques stables pour fluides, structures et leurs interactions

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Publisher : ISTE Group
ISBN 13 : 1784053465
Total Pages : 209 pages
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Book Synopsis Schémas numériques stables pour fluides, structures et leurs interactions by : Cornel Marius Murea

Download or read book Schémas numériques stables pour fluides, structures et leurs interactions written by Cornel Marius Murea and published by ISTE Group. This book was released on 2017-10-01 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cet ouvrage examine des schémas numériques stables pour fluides incompressibles, structures élastiques linéaires et non linéaires, ainsi que pour l’interaction fluide-structure. Il expose une sélection de méthodes fondamentales, mais aussi quelques nouvelles approches. Pour les fluides gouvernés par les équations de Stokes et de Navier-Stokes, cet ouvrage présente la méthode des éléments finis mixtes. Dans le cas où le domaine occupé par le fluide est en mouvement, le formalisme ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) est employé. Des schémas sont analysés pour les structures élastiques linéaires ou qui vérifient le modèle de Saint Venant- Kirchhoff. Pour l'interaction fluide-structure, l’ouvrage expose d'abord un schéma implicite, puis un schéma semi-implicite où le domaine du fluide est calculé d'une manière explicite. L’auteur donne la démonstration détaillée de la stabilité pour chaque schéma présenté. Chaque chapitre se termine par des tests numériques qui confirment les résultats théoriques. Cet ouvrage s’adresse aux étudiants en Master 2 mathématiques ainsi qu’aux élèves des écoles d’ingénieurs.

Analyse d'un problème d'interaction fluide-structure avec des conditions aux limites de type frottement à l'interface

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Book Synopsis Analyse d'un problème d'interaction fluide-structure avec des conditions aux limites de type frottement à l'interface by : Hela Ayed

Download or read book Analyse d'un problème d'interaction fluide-structure avec des conditions aux limites de type frottement à l'interface written by Hela Ayed and published by . This book was released on 2017 with total page 127 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à l'analyse mathématique et numérique d'un problème d'interaction fluide-structure stationnaire, couplant un fluide newtonien, visqueux et incompressible, modélisé par les équations de Stokes 2D et une structure déformable, décrite par les équations d'une poutre 1D. Le fluide et la structure sont couplés via une condition aux limites de type frottement à l'interface.Dans l'étude théorique, nous montrons un résultat d'existence et unicité de solutions faibles, dans le cadre de petits déplacements, du problème de couplage fluide structure avec une condition de glissement de type Tresca en utilisant le théorème de point fixe de Schauder.Dans l'analyse numérique, nous étudions d'abord, l'approximation du problème de Stokes avec la condition de Tresca par une méthode d'éléments finis mixtes à quatre champs. Nous montrons ensuite une estimation d'erreur a priori optimale pour des données régulières et nous réalisons des tests numériques. Enfin, nous présentons un algorithme de point fixe pour la simulation numérique du problème couplé avec des conditions aux limites non linéaires.

Introduction a la simulation des grandes échelles pour les écoulements de fluide incompressible

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Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 9783540646846
Total Pages : 310 pages
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Book Synopsis Introduction a la simulation des grandes échelles pour les écoulements de fluide incompressible by : Pierre Sagaut

Download or read book Introduction a la simulation des grandes échelles pour les écoulements de fluide incompressible written by Pierre Sagaut and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1998-09-29 with total page 310 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ouvrage présente la technique de simulation des grandes échelles. Les bases mathématiques et les hypothèses physiques employées sont rappelées. Les concepts de modélisation structurelle et de modélisation fonctionnelle sont introduits, et servent à établir une liste exhaustive, unique à ce jour, des modèles sous-maille existants. Outre la description de ces modèles, le lecteur trouvera des éléments théoriques et des détails pratiques concernant leur mise en oeuvre.

Méthodes Level Set pour l'interaction fluide-structure

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Publisher : Springer Nature
ISBN 13 : 3030700755
Total Pages : 198 pages
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Book Synopsis Méthodes Level Set pour l'interaction fluide-structure by : Georges-Henri Cottet

Download or read book Méthodes Level Set pour l'interaction fluide-structure written by Georges-Henri Cottet and published by Springer Nature. This book was released on 2021-04-27 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les modèles eulériens sont devenus dans les quinze dernières années des outils populaires pour étudier les interactions fluide-structure, car, au contraire des méthodes plus classiques de type ALE, ils permettent de résoudre numériquement ces problèmes en se ramenant à une grille et une méthode de résolution unique pour les différents milieux. Ce livre s’intéresse à cette classe de modèles en adoptant le point de vue original des méthodes level-set, utilisées à la fois pour suivre les interfaces fluide-solide, représenter les contraintes élastiques des solides et modéliser les forces de contact entre solides. Il combine un éclairage mathématique des modèles, des aspects d’analyse numérique, des codes élémentaires et des illustrations numériques permettant au lecteur de se faire une idée des domaines d’application et des performances de ces modèles. Les pré-requis nécessaires pour profiter pleinement de son contenu font partie du bagage scientifique d’élèves de niveau master en mathématiques appliquées ou mécanique théorique. Il sera un outil pédagogique fructueux pour des cours de deuxième année de master ou de début de thèse, ainsi que pour des chercheurs voulant aborder ou approfondir ce domaine.

SIMULATION NUMERIQUE DE PHENOMENES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE

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Book Synopsis SIMULATION NUMERIQUE DE PHENOMENES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE by : Serge Piperno

Download or read book SIMULATION NUMERIQUE DE PHENOMENES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE written by Serge Piperno and published by . This book was released on 1995 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE THESE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A LA SIMULATION NUMERIQUE DE PHENOMENES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE. PLUS PRECISEMENT NOUS AVONS MIS AU POINT DES METHODES D'INTEGRATION DECALEE, QUE NOUS AVONS ENSUITE APPLIQUEES A DES CAS AEROELASTIQUES 2D NON-LINEAIRES. LES METHODES COURAMMENT UTILISEES POUR CES SIMULATIONS ONT D'ABORD ETE DETAILLEES. PARMI CELLES-CI, LES METHODES DECALEES PERMETTENT L'EMPLOI MODULAIRE DE PROCEDURES CLASSIQUES DANS CHAQUE SOUS-DOMAINE. SUR UN PROBLEME MODELE 1D LINEAIRE, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'IMPORTANCE DE L'ALGORITHME DE COUPLAGE UTILISE. NOUS AVONS DEMONTRE QUE DES CONSIDERATIONS ENERGETIQUES PERMETTENT D'ASSURER NON SEULEMENT LA STABILITE DU SYSTEME LINEAIRE COUPLE MAIS AUSSI L'INCONDITIONNELLE STABILITE DE NOUVEAUX SCHEMAS DECALES IMPLICITES, OU LE FLUIDE EST SOUS-CYCLE, CE QUI PERMET UNE SIMULATION PLUS RAPIDE, SURTOUT SUR MACHINES PARALLELES. LES IDEES GENERALES DEGAGEES DE CES MODELES ONT ENSUITE ETE APPLIQUEES A DES PROBLEMES 1D NON-LINEAIRES. NOUS AVONS ELABORE UNE NOUVELLE METHODE A INTERFACE DOUBLE, PLUS SOUPLE ET PLUS PRECISE, PUIS NOUS L'AVONS APPLIQUEE A DES PROBLEMES D'ECOULEMENTS 2D INSTATIONNAIRES NON-VISQUEUX AUTOUR DE STRUCTURES LINEAIRES MOBILES ET/OU DEFORMABLES EN FLOTTEMENT TRANSSONIQUE OU SUPERSONIQUE: DES RESULTATS PRECIS FURENT OBTENUS EN DE BIEN MOINDRES TEMPS DE CALCUL

Modélisation mathématique et numérique d'un problème tridimensionnel d'interaction entre un fluide incompressible et une structure élastique

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Book Synopsis Modélisation mathématique et numérique d'un problème tridimensionnel d'interaction entre un fluide incompressible et une structure élastique by : Cornel Marius Murea

Download or read book Modélisation mathématique et numérique d'un problème tridimensionnel d'interaction entre un fluide incompressible et une structure élastique written by Cornel Marius Murea and published by . This book was released on 1995 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté ici traite de l'interaction évolutive en temps entre un fluide incompressible et une structure élastique et s'attache à construire une modélisation mathématique rigoureuse qui conduit à une mise en œuvre numérique efficace même dans le cas tridimensionnel. Le fluide est modélisé par l'équation évolutive de stokes et la structure est supposée linéairement élastique. Deux modèles mathématiques pour la résolution découplée du problème fluide structure sont présentes. Ces modèles sont bien poses et par l'intermédiaire des éléments finis mixtes pour la discrétisation en espace et des différences finies pour la discrétisation en temps permettent l'écriture d'un algorithme de résolution d'implémentation relativement aisée fournissant le déplacement de la structure, la vitesse d'écoulement et la pression du fluide. les résultats numériques sont très satisfaisants

Modélisation et analyse mathématique de problèmes d'interaction fluide-structure

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Total Pages : 184 pages
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Book Synopsis Modélisation et analyse mathématique de problèmes d'interaction fluide-structure by : Muriel Boulakia

Download or read book Modélisation et analyse mathématique de problèmes d'interaction fluide-structure written by Muriel Boulakia and published by . This book was released on 2004 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse traite des problèmes d'interaction fluide-structure. Deux familles de problèmes sont présentées : l'interaction entre une structure élastique et un fluide incompressible etl'interaction entre une structure élastique et un fluide compressible. La structure est immergée dans le fluide et l'ensemble évolue dans une cavité fixe bornée. Le mouvement du solide se compose d'un mouvement rigide (translation et rotation) et d'un mouvement élastique. Dans l'équation du mouvement solide, on ajoute un terme qui régularise la déformation élastique. Après avoir justifié le modèle étudié, on montre des résultats d'existence de solutions faibles définies tant qu'il n'y a pas de chocs entre la structure et la paroi de la cavité et tant que des conditions de non-interpénétration et de préservation de l'orientation du solide sont satisfaites.

Analyse théorique de quelques problèmes d'interaction fluide-structure

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Publisher : Presses Academiques Francophones
ISBN 13 : 9783841620002
Total Pages : 136 pages
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Book Synopsis Analyse théorique de quelques problèmes d'interaction fluide-structure by : Patricio Cumsille

Download or read book Analyse théorique de quelques problèmes d'interaction fluide-structure written by Patricio Cumsille and published by Presses Academiques Francophones. This book was released on 2015-03-23 with total page 136 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce livre on etudie le probleme d'interaction entre un fluide visqueux incompressible et un solide rigide. Le fluide est modelise par les equations de Navier-Stokes tandis que le solide est soumis a des forces exerces par le fluide. Le premier probleme aborde correspond au cas ou le solide est un obstacle tournant. Le second probleme aborde correspond au cas ou le mouvement du solide est a priori inconnu: il s'agit d'un probleme a frontiere libre, car la variation temporelle du domaine occupe para le fluide depend du mouvement du solide et donc de la solution. Pour les deux problemes on montre l'existence et unicite de solutions fortes. L'existence est globale en temps en deux dimensions spatiales, et aussi en trois dimensions pour le second probleme, en supposant des donnees petites. La troisieme partie du livre est consacre a l'etude de chocs aux interactions fluide-structure. Pour un fluide parfait en ecoulement potentiel, nous avons montre l'existence de chocs et on donne le premier pas pour le developpement d'une theorie qui modele le comportement pendant et apres le choc. La derniere partie du livre est consacree au calcul d'un champ de vitesses d'un fluide biphasique."

Contribution au développement d'algorithmes de couplage en interaction fluide-structure

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Total Pages : 176 pages
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Book Synopsis Contribution au développement d'algorithmes de couplage en interaction fluide-structure by : Mustapha Benaouicha

Download or read book Contribution au développement d'algorithmes de couplage en interaction fluide-structure written by Mustapha Benaouicha and published by . This book was released on 2007 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire est une contribution aux études de problèmes d'Interaction Fluide-Structure (IFS). Le code Castem est utilisé afin de créer un outil numérique libre et accessible pour traiter, dans sa globalité, le problème de modélisation d'un barrage ou réservoir souple flottant. Dans un premier temps, nous avons effectué la validation de Castem en absence de couplage fluide-structure. Nous avons considéré une discrétisation spatiale en éléments finis des équations de Navier-Stokes adimensionnelles, le schéma d'Euler implicite pour la discrétisation en temps et la méthode de projection pour le couplage vitesse-pression. La validation s'est portée sur des cas d'écoulement laminaire autour d'un cylindre de section circulaire et carrée. Les résultats obtenus (nombre de Strouhal, coefficients de traînée et de portance, ...) sont très proches des résultats expérimentaux ou issus d'autres calculs numériques réalisés avec d'autres codes de calcul. Ensuite, nous avons procédé à la mise en œuvre des algorithmes de couplage Fluide-Structure sur plusieurs configurations, en laissant les mêmes caractéristiques des schémas de discrétisation des équations du fluide que précédemment. Dans ce cas, on utilise la formulation ALE pour les équations du fluide. Nous avons étudié les oscillations, forcées et libres, d'un cylindre dans un domaine fluide annulaire, en considérant les cas d'un fluide parfait puis d'un fluide visqueux. Dans le cas des oscillations forcées où le mouvement harmonique du cylindre est imposé, les résultats obtenus (coefficient de masse ajoutée, efforts fluides sur le cylindre, ...) comparés aux résultas données par les modèles de Fritz, dans le cas d'un fluide non visqueux, et Sinyavaski ou Chen, dans le cas d'un fluide visqueux, sont assez précis. Dans le cas des oscillations libres où le mouvement du cylindre est déterminé par l'action couplée fluide-solide, nous avons constaté que l'algorithme de couplage implicite est celui qui prédit le mieux les oscillations de la structure. Nous étions néanmoins contraint d'introduire des sous-pas de temps pour le solide afin d'obtenir de meilleurs résultats. Le code développé dans Castem, a été aussi testé avec succès pour prédire les phénomènes liés au cas d'un cylindre en oscillations dans un écoulement laminaire incompressible (accrochage fréquentiel, modes d'émission de tourbillons, ...).Pour l'application, une configuration proche de l'objectif initial de la thèse, qui est la modélisation des barrages flottants et réservoirs souples, a été traitée. L'objet de cette application est l'étude du déplacement d'un anneau complètement immergé dans un fluide en écoulement laminaire et amarré par un câble à la paroi inférieure du domaine fluide. Enfin, une introduction à une méthode de réduction de modèle en Interaction Fluide-Structure, la POD, est présentée. Il s'agit d'une méthode déjà utilisée en mécanique des fluides et en mécanique des structures mais en stade de développement en IFS. Elle a été appliquée à certaines configurations étudiées précédemment et les résultats obtenus sont prometteurs.

Interactions fluide-structure et incertitudes

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Publisher : ISTE Group
ISBN 13 : 1784052809
Total Pages : 269 pages
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Book Synopsis Interactions fluide-structure et incertitudes by : Abdelkhalak El Hami

Download or read book Interactions fluide-structure et incertitudes written by Abdelkhalak El Hami and published by ISTE Group. This book was released on 2017-09-01 with total page 269 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La série Fiabilité des systèmes multiphysiques s’intéresse aux avancées de la recherche et de l’industrie appliquées aux domaines de l’optimisation, de la fiabilité et de la prise en compte des incertitudes des systèmes. Ce couplage est à la base de la compétitivité des entreprises dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique, du génie civil ou de la défense. L’« interaction fluide-structure » regroupe l'étude de tous les phénomènes présentant le couplage du mouvement d'une structure avec celui d'un fluide. La gamme des phénomènes étudiés est très étendue, allant de l'étude de cylindres ou structures vibrants dans des écoulements à des phénomènes de surface libre dans des réservoirs. Cet ouvrage présente les différents aspects de l’interaction fluidestructure (vibroacoustique et aérodynamique) ainsi que les différentes méthodes utilisées afin de réaliser des simulations numériques. S’appuyant sur deux logiciels, Ansys pour le calcul des structures et Fluent pour le calcul des fluides, il traite de la réduction du modèle couplé fluide-structure et de ses incertitudes, ainsi que de l’aspect optimisation couplée à la fiabilité (RBDO). Accompagné d’exemples détaillés, Interactions fluide-structure et incertitudes présente les outils récents de conception les plus performants. Il s’adresse aux étudiants et élèves ingénieurs et constitue un support précieux pour les ingénieurs en activité et les enseignantschercheurs.

Calcul par la méthode asymptotique numérique des instabilités en interaction fluide-structure

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Book Synopsis Calcul par la méthode asymptotique numérique des instabilités en interaction fluide-structure by : Antoine Monnier

Download or read book Calcul par la méthode asymptotique numérique des instabilités en interaction fluide-structure written by Antoine Monnier and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est une contribution à l'analyse de bifurcation des écoulements fluides avec prise en compte des interactions fluide-structure. Les phénomènes d'instabilité en interaction fluide-structure apparaissent dans de nombreux domaines de la vie courante ou industriels comme, par exemple : le flottement d'un drapeau dans le vent ou bien l'écoulement au sein d'échangeurs thermiques sur les sites de production d'énergie, l'écoulement autour des câbles sous-marins pour l'extraction de matières premières ou la fixation des plateformes off-shore, l'écoulement autour des structures aéronautiques ou navales. Dans ces situations, un phénomène complexe de vibration des structures induite par vortex peut se produire. L'objectif de la thèse est de proposer un algorithme permettant l'analyse de stabilité de tels systèmes. Ainsi, le couplage original d'une méthode de perturbation d'ordre élevé (Méthode Asymptotique Numérique - MAN) à une discrétisation spatiale permettant la prise en compte des interactions fluide-structure est proposée. À cet effet, une description purement eulérienne du mouvement est retenue. L'interaction fluide- structure est décrite au moyen d'une méthode de frontières immergées (MFI) à forçage continu (méthode de pénalisation) et discret (méthode Ghost-Cell). La présence d'obstacles au sein de l'écoulement est obtenue au moyen de la méthode de Level-Set. En complément, un intégrateur temporel des équations du mouvement associant la MAN, la MFI et une technique d'homotopie est proposé. L'ensemble de ces algorithmes est appliqué à des problèmes d'écoulement incompressible, à faible nombre de Reynolds, d'un fluide visqueux newtonien en présence d'obstacles solides rigides (fixes ou mobiles). L'analyse de stabilité d'un écoulement dans une conduite avec expansion/contraction soudaine (bifurcation stationnaire), et autour d'un cylindre (bifurcation de Hopf) est traitée. L'analyse transitoire d'un écoulement autour d'un cylindre rigide et mobile est également proposée. Les résultats obtenus permettent d'évaluer la précision et la performance des algorithmes proposés. Ainsi, les résultats de cette thèse permettent de conclure sur le bien-fondé de l'approche et constituent une première étape vers l'analyse de stabilité d'écoulements en présence de structures complexes, représentatifs de situations réelles.

SIMULATION COUPLEE FLUIDE-STRUCTURE APPLIQUEE AUX PROBLEMES D'INSTABILITE NON LINEAIRE SOUS ECOULEMENT

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ISBN 13 : 9782110927293
Total Pages : 229 pages
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Book Synopsis SIMULATION COUPLEE FLUIDE-STRUCTURE APPLIQUEE AUX PROBLEMES D'INSTABILITE NON LINEAIRE SOUS ECOULEMENT by : Nicolas Greffet

Download or read book SIMULATION COUPLEE FLUIDE-STRUCTURE APPLIQUEE AUX PROBLEMES D'INSTABILITE NON LINEAIRE SOUS ECOULEMENT written by Nicolas Greffet and published by . This book was released on 2001 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST DOUBLE. D'UNE PART, UN PROGRAMME DE RESOLUTION NUMERIQUE DES PROBLEMES COUPLES D'INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE A ETE DEVELOPPE, DANS LE CADRE D'UN CODE ELEMENTS FINIS. EN PARTANT D'UN FORMALISME DE TYPE SOUS-DOMAINES AVEC COUPLAGE PAR MULTIPLICATEURS DE LAGRANGE (ADAPTE A UNE PARALLELISATION DU CODE), SUR UNE DESCRIPTION ALE, DEUX ALGORITHMES DISTINCTS SONT EXPOSES. LE PREMIER, ADAPTE AUX CALCULS EN REGIME TRANSITOIRE, EST QUALIFIE DE QUASI-EXPLICITE CAR SEUL LE TRAITEMENT DE LA PRESSION POUR UN FLUIDE EN ECOULEMENT INCOMPRESSIBLE EST IMPLICITE. LE DEUXIEME EST UNE SIMPLIFICATION POUR LES CAS QUASI-STATIQUES. IL S'AGIT D'UN ALGORITHME DE TYPE POINT FIXE, AVEC COUPLAGE QUALIFIE DE NEUMANN-DIRICHLET. D'AUTRE PART, NOUS PRESENTONS UN CRITERE D'INSTABILITE DU SYSTEME COUPLE, BASE SUR UNE METHODE DE PERTURBATION SUR LE PRINCIPE DES PUISSANCES VIRTUELLES. CE CRITERE N'A PAS ETE IMPLEMENTE NUMERIQUEMENT. CES RESULTATS SONT MIS EN UVRE SUR UN EXEMPLE BIOMECANIQUE DE FERMETURE DE VEINE SOUS PRESSION TRANSMURALE, EN PRESENCE D'ECOULEMENT INTERNE. LE MODELE DE PAROI EST DE TYPE COQUE MINCE, AVEC NON LINEARITES GEOMETRIQUES ET COMPORTEMENTALES. DES CALCULS 2D, PUIS 3D, SONT PRESENTES ET VALIDES PAR COMPARAISON AVEC LA LITTERATURE. DIFFERENTES STRATEGIES DE TRANSPORT DE MAILLAGE ALE SONT EVALUEES. DES ETUDES PARAMETRIQUES ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE DES CAS DE DESTABILISATION DE LA PAROI. DE PLUS, UN CRITERE FAIBLEMENT COUPLE DE FLAMBAGE, DE TYPE CHARGE CRITIQUE D'EULER SUR LA MEMBRANE, TENANT COMPTE DES EFFORTS REACTUALISES VENANT DU FLUIDE, S'EST AVERE NON PREDICTIF, JUSTIFIANT L'EMPLOI D'UN CRITERE COUPLE.

Analyse Et Contrôle de Quelques Problèmes D'interaction Fluide-structures

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Book Synopsis Analyse Et Contrôle de Quelques Problèmes D'interaction Fluide-structures by : Yuning Liu

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Couplage fluide-structure pour la simulation numérique des écoulements fluides dans une conduite à parois rigides ou élastiques, en présence d'obstacles ou non

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Book Synopsis Couplage fluide-structure pour la simulation numérique des écoulements fluides dans une conduite à parois rigides ou élastiques, en présence d'obstacles ou non by : Lahcen Ait Moudid

Download or read book Couplage fluide-structure pour la simulation numérique des écoulements fluides dans une conduite à parois rigides ou élastiques, en présence d'obstacles ou non written by Lahcen Ait Moudid and published by . This book was released on 2007 with total page 118 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique de l'interaction fluide-structure par la méthode des éléments finis a été étudiée dans le cadre des équations de Navier-Stokes pour un fluide visqueux newtonien incompressible en interaction avec un solide élastique. La formulation arbitrairement lagrangienne-eulerienne (ALE) est envisagée au niveau du fluide pour mieux suivre le mouvement de la structure décrite par une formulation lagrangienne. La mobilité des géométries de chaque domaine est construite par déformation du maillage. On évalue ensuite l'efficacité de la méthode ALE pour différentes applications lorsque le mouvement de la structure est prescrit. Nous décrivons ainsi l'algorithmique nécessaire dans cette optique. Pour résoudre l'interaction, on se base sur un cas particulier. La géométrie simplifiée d'un solide immergé dans un canal est étudiée pour tester les possibilités et les limitations liées à l'algorithme mis en oeuvre pour ce type de problème d'écoulement stationnaire ou instationnaire.

Développement d'un modèle numérique d'interaction fluide-structure

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Publisher : Presses Academiques Francophones
ISBN 13 : 9783838148953
Total Pages : 148 pages
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Book Synopsis Développement d'un modèle numérique d'interaction fluide-structure by : Mengdi Song

Download or read book Développement d'un modèle numérique d'interaction fluide-structure written by Mengdi Song and published by Presses Academiques Francophones. This book was released on 2014-11-12 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail, nous avons etudie la simulation numerique des phenomenes d'interaction fluide-structure (IFS) par la methode des elements finis pour un fluide incompressible et non visqueux en interaction avec une structure flexible. Les modeles numeriques developpes sont base sur une approche d'IFS partitionnee. Une amelioration basee sur une compensation des effets de masse ajoutee est proposee au cours de ce travail afin d'assurer la convergence et la stabilite du schema de couplage partitionne independamment de la densite du fluide implique. L'approche corrective necessite une estimation de la matrice de masse ajoutee et demande une legere modification de l'algorithme iteratif. Les methodes proposees ont ete validees sur les cas academiques en comparaison avec les solutions analytiques et sont appliques au cas d'une nouvelle conception de pompe pour tout type de fluides (gaz, liquides, fluide charge...), en vue d'affiner la comprehension de son fonctionnement et ainsi mieux la caracteriser.