Contribution à l'étude de problèmes d'aéroacoustique et de mécanique des fluides par une méthode de volumes de contrôle sur un maillage non structuré PDF Download
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Author: Olivier Vaillant
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 179
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Book Description
L'OBJECTIF DE CE MEMOIRE EST L'ETUDE NUMERIQUE DES PHENOMENES DE LA PROPAGATION ACOUSTIQUE EN PRESENCE D'ECOULEMENTS CISAILLES ET/OU DE GRADIENTS THERMIQUES. NOUS AVONS CHOISI POUR CELA D'ADAPTER LA MVCEF, UNE METHODE MIXTE ELEMENTS FINIS - VOLUMES FINIS A LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE L'ACOUSTIQUE LINEAIRE. CETTE METHODE QUI A FAIT SES PREUVES POUR LA RESOLUTION DE PROBLEMES DE MECANIQUES DES FLUIDES ET DE CONVECTION THERMIQUE, PERMET D'ASSOCIER LA FLEXIBILITE D'UN MAILLAGE EN ELEMENTS FINIS ET UNE FORMULATION BASEE SUR LE PRINCIPE DES BILANS. UNE AUTRE TECHNIQUE DONT LA METHODOLOGIE COMPLETEMENT DIFFERENTE A RETENU NOTRE ATTENTION EST L'APPROXIMATION DIFFUSE (AD). L'AD PERMET D'EVITER L'UTILISATION DE MAILLAGES GEOMETRIQUES DU DOMAINE ETUDIE (METHODE MESHLESS), PROPRIETE SEDUISANTE POUR TRAITER LES GEOMETRIES TRIDIMENSIONNELLES. CES DEUX METHODES ONT DONC ETE MISES EN UVRE SUR LE CALCUL DE MODES PROPRES ACOUSTIQUES DE CAVITES EN RESOLVANT LES EQUATIONS DE PROPAGATION DANS LA FORMULATION DE HELMHOLTZ ET DANS LA FORMULATION PRESSION-VITESSE (UVP). LES RESULTATS LES PLUS PRECIS ONT ETE OBTENUS A L'AIDE DE LA MVCEF SUR LAQUELLE A PORTE NOTRE EFFORT DE DEVELOPPEMENT PAR LA SUITE. DANS LE BUT DE CALCULER LES CHAMPS NECESSAIRES AU CALCUL ACOUSTIQUE, TELS QUE LES CHAMPS DYNAMIQUES OU THERMIQUES, LA MVCEF A ETE MISE EN UVRE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES ET DE L'ENERGIE ET VALIDEE SUR DES EXEMPLES EN ECOULEMENT INTERNES ET EXTERNES. DANS LE DERNIER CHAPITRE, ON S'EST INTERESSE A LA PROPAGATION GUIDEE. LES EFFETS DE REFRACTION DES ONDES ET DE CONVECTION LIES A LA PRESENCE D'ECOULEMENT MOYEN CISAILLE AINSI QUE LA CONCENTRATION DE LA PRESSION DANS LES REGIONS FROIDES SONT OBSERVEES. ON Y ETUDIE DE MEME LES EFFETS LIES A UN RETRECISSEMENT DE SECTION. LA MODELISATION PERMET UNE VISUALISATION DES CHAMPS ACOUSTIQUES AU VOISINAGE DE LA SINGULARITE QUE NE PERMET PAS UNE APPROCHE ANALYTIQUE UNIDIMENSIONNELLE BASEE SUR LES RAPPORTS DE SECTIONS. EN OUTRE LE MODELE 1D NE PERMET PAS LA DISTINCTION ENTRE DIVERSES FORMES DU RETRECISSEMENT. ON MONTRE ALORS QUE LE CALCUL PEUT APPORTER UN COMPLEMENT AU MODELE ANALYTIQUE.
Author: Olivier Vaillant
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 179
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Book Description
L'OBJECTIF DE CE MEMOIRE EST L'ETUDE NUMERIQUE DES PHENOMENES DE LA PROPAGATION ACOUSTIQUE EN PRESENCE D'ECOULEMENTS CISAILLES ET/OU DE GRADIENTS THERMIQUES. NOUS AVONS CHOISI POUR CELA D'ADAPTER LA MVCEF, UNE METHODE MIXTE ELEMENTS FINIS - VOLUMES FINIS A LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE L'ACOUSTIQUE LINEAIRE. CETTE METHODE QUI A FAIT SES PREUVES POUR LA RESOLUTION DE PROBLEMES DE MECANIQUES DES FLUIDES ET DE CONVECTION THERMIQUE, PERMET D'ASSOCIER LA FLEXIBILITE D'UN MAILLAGE EN ELEMENTS FINIS ET UNE FORMULATION BASEE SUR LE PRINCIPE DES BILANS. UNE AUTRE TECHNIQUE DONT LA METHODOLOGIE COMPLETEMENT DIFFERENTE A RETENU NOTRE ATTENTION EST L'APPROXIMATION DIFFUSE (AD). L'AD PERMET D'EVITER L'UTILISATION DE MAILLAGES GEOMETRIQUES DU DOMAINE ETUDIE (METHODE MESHLESS), PROPRIETE SEDUISANTE POUR TRAITER LES GEOMETRIES TRIDIMENSIONNELLES. CES DEUX METHODES ONT DONC ETE MISES EN UVRE SUR LE CALCUL DE MODES PROPRES ACOUSTIQUES DE CAVITES EN RESOLVANT LES EQUATIONS DE PROPAGATION DANS LA FORMULATION DE HELMHOLTZ ET DANS LA FORMULATION PRESSION-VITESSE (UVP). LES RESULTATS LES PLUS PRECIS ONT ETE OBTENUS A L'AIDE DE LA MVCEF SUR LAQUELLE A PORTE NOTRE EFFORT DE DEVELOPPEMENT PAR LA SUITE. DANS LE BUT DE CALCULER LES CHAMPS NECESSAIRES AU CALCUL ACOUSTIQUE, TELS QUE LES CHAMPS DYNAMIQUES OU THERMIQUES, LA MVCEF A ETE MISE EN UVRE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES ET DE L'ENERGIE ET VALIDEE SUR DES EXEMPLES EN ECOULEMENT INTERNES ET EXTERNES. DANS LE DERNIER CHAPITRE, ON S'EST INTERESSE A LA PROPAGATION GUIDEE. LES EFFETS DE REFRACTION DES ONDES ET DE CONVECTION LIES A LA PRESENCE D'ECOULEMENT MOYEN CISAILLE AINSI QUE LA CONCENTRATION DE LA PRESSION DANS LES REGIONS FROIDES SONT OBSERVEES. ON Y ETUDIE DE MEME LES EFFETS LIES A UN RETRECISSEMENT DE SECTION. LA MODELISATION PERMET UNE VISUALISATION DES CHAMPS ACOUSTIQUES AU VOISINAGE DE LA SINGULARITE QUE NE PERMET PAS UNE APPROCHE ANALYTIQUE UNIDIMENSIONNELLE BASEE SUR LES RAPPORTS DE SECTIONS. EN OUTRE LE MODELE 1D NE PERMET PAS LA DISTINCTION ENTRE DIVERSES FORMES DU RETRECISSEMENT. ON MONTRE ALORS QUE LE CALCUL PEUT APPORTER UN COMPLEMENT AU MODELE ANALYTIQUE.
Author: RENATA BEATRICE.. BUNOIU
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 142
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LE PRESENT TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE MATHEMATIQUE, THEORIQUE ET NUMERIQUE, DE QUELQUES PROBLEMES ISSUS DE LA MECANIQUE DES FLUIDES. LA THESE EST DIVISEE EN TROIS CHAPITRES. LE CHAPITRE I, FLUIDE A VISCOSITE NON LINEAIRE DANS UN DOMAINE DE FAIBLE EPAISSEUR, ETUDIE L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE INCOMPRESSIBLE DANS UN DOMAINE TRIDIMENSIONNEL POUR LEQUEL LA TROISIEME DIMENSION EST BEAUCOUP PLUS PETITE QUE LES DEUX AUTRES. L'ECOULEMENT EST REGI PAR DES EQUATIONS DU TYPE NAVIER-STOKES STATIONNAIRE, LES INCONNUES ETANT LA VITESSE ET LA PRESSION DU FLUIDE. DEUX CAS SONT TRAITES, SUIVANT LA PRESENCE OU L'ABSENCE DES FORCES VOLUMIQUES ET LES CONDITIONS AU BORD. LE CHAPITRE II, AINSI QUE LE CHAPITRE III DE LA THESE PORTENT ESSENTIELLEMENT SUR DES PROBLEMES D'HOMOGENEISATION ET DES TECHNIQUES DE PETITS PARAMETRES. LA METHODE D'HOMOGENEISATION EST UNE METHODE MATHEMATIQUE UTILISEE POUR L'ETUDE DES PROBLEMES POSES DANS UN MILIEU NON-HOMOGENE QUI PRESENTE UNE STRUCTURE PERIODIQUE. AU CHAPITRE II, CONVERGENCE TRIPLE-ECHELLE POUR LE PROBLEME DE STOKES, ON ETUDIE LE PROBLEME DE STOKES CLASSIQUE. LE PROBLEME EST POSE DANS UN DOMAINE QUI CONTIENT DES INCLUSIONS SOLIDES REPARTIES PERIODIQUEMENT, AVEC PERIODICITES DE L'ORDRE D'UN PETIT PARAMETRE ET DE L'ORDRE DE #2. POUR LE PASSAGE A LA LIMITE ON UTILISE LA METHODE DE CONVERGENCE 3-ECHELLE. LE PROBLEME HOMOGENEISE OBTENU EST UN PROBLEME A TROIS PRESSIONS. LE CHAPITRE III, CALCUL DE LA CHARGE DANS UN SYSTEME HYDRAULIQUE EST UNE ETUDE THEORIQUE ET NUMERIQUE D'UN PROBLEME PRATIQUE: LE CALCUL DE LA CHARGE DANS UN SYSTEME HYDRAULIQUE. LES EQUATIONS TRAITEES ICI SONT EGALEMENT RENCONTREES DANS D'AUTRES DOMAINES, COMME LES PROBLEMES DU TYPE THERMIQUE PAR EXEMPLE. L'ETUDE FAITE ICI PEUT DONC ETRE APPLIQUEE A UNE CLASSE PLUS LARGE DE PROBLEMES PHYSIQUES
Author: Pierre-Louis Viollet
Publisher: Presses des Ponts
ISBN: 2859783725
Category : Fluid dynamics
Languages : fr
Pages : 766
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Author: Ludovic Chatellier
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Languages : fr
Pages : 192
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La thèse présente la modélisation, l'étude expérimentale et le contrôle actif des instabilités aéroacoustiques rencontrées en cavité sous écoulement turbulent à faible nombre de Mach. On propose une formulation problème de stabilité de l'interface fluide séparant deux écoulements uniformes de vitesse différente en integrant les effets acoustiques. Les modes d'instabilité de l'interface sont alors étudiés en fonction du nombre de Mach et de la configuration géométrique. Une maquette comportant une cavité de dimensions réglables est ensuite étudiée en soufflerie à l'aide de mesures de pression. Ces données valident en partie l'approche analytique adoptée. On conçoit alors un dispositif de contrôle des modes d'instabilité, appliqué en particulier dans le cas de leur couplage avec l'acoustique de la veine d'essais. Enfin, un système de vélocimétrie par images de particules synchronisé sur les modes d'oscillation permet de valider l'étude théorique et la stratégie de contrôle.
Author: Nicolas Rimbert
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 198
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Cette thèse est consacrée à l'étude du largage aérien d'eau et de mélange retardant. Les enjeux se situent à plusieurs niveaux: de la compréhension qualitative des phénomènes à la prédiction de l'influence de la formulation et de la rhéologie du fluide employé sur sa répartition au sol; ce sujet touche à de nombreux domaines de la mécanique: turbulence et mécanique statistique, mécanique des fluides diphasiques et rhéologie. La première partie de cette thèse est consacrée à l'étude des ordres de grandeurs du largage aérien d'eau et de retardant. On met en évidence la similitude de ce problème avec celui du mélange turbulent dans l'instabilité de Rayleigh-Taylor. On aborde ensuite l'étude de la théologie du mélange retardant utilisé par la sécurité civile française.On met cette fois-ci en évidencé l'importance de la floculation par déplétion, facteur qui compense en partie les effets viscoélastiques dus à la présence de gomme Guar. Avant d'aborder la partie simulation numérique, on effectue la modélisation de la fragmentation d'un liquide à grand nombre de Weber. Cette approche, qui fait appel à la notion de processus auto-similaire, permet de rendre compte de l'important nombre de petites gouttes dans un spray turbulent. On peut ainsi obtenir de façon quantitative un certain nombre de grandeurs caractéristiques du spray (diamètre moyen de Sauter, densité d'interface) On aborde alors une formulation mathématique rigoureuse de la mécanique des fluides dipbasiques par prise de moyenne spatiale. Ce qui aboutit à une dérivation d'une équation de transport pour la densité d'interfaces. Les équations de fermeture nécessaires sont alors dérivées en utilisant une thermodynamique des phénomènes irréversibles étendue. On effectue enfin la simulation du largage aérien d'eau et de retardant par un avion porteur d'eau. Cela se fait par découpage du problème en deux étapes: ouverture de la trappe puis dispersion de nuage. Le lien entre les deux étapes est obtenu par une méthode de changement de maillage inspirée des filtrages successifs de Germano en Simulation des grandes échelles.
Author: Adalbert Oudart
Publisher:
ISBN:
Category : Fluid mechanics
Languages : fr
Pages : 206
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Author: Jocelyne Vétillard
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 207
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L'étude menée dans cette thèse porte sur la modélisation numérique et le contrôle des ondes acoustiques qui se déplacent dans un conduit rectiligne parcouru par un fluide mais de section constante ou variable et dont une partie est flexible . A ce titre il s'agit d'un problème d'interaction fluide-structure. Le système de contrôle est constitué d'actionneurs situés sur la partie flexible du corps de la tuyauterie. le problème de la contrôlabilité exacte de la solution du modèle et résolvons des hypothèses restrictives portant à la fois sur la géométrie de la tuyauterie et sur la vitesse moyenne de l'écoulement permanent. En particulier, un phénomène de flottement peut intervenir pour certaines vitesses critiques et correspond à une résonance entre un mode de cavité interne et un mode propre de la structure flexible. Un certain nombre de résultats numériques viennet étayer les résultats théoriques obtenus.
Author: Gurusamy Arumugam
Publisher:
ISBN: 9782726105085
Category :
Languages : fr
Pages : 79
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ETUDE DE LA REDUCTION DE LA TRAINEE D'UN CORPS DANS UN ECOULEMENT DE FLUIDE UNIFORME. APPLICATION DE LA METHODE PROPOSEE A DEUX CLASSES DE PROBLEMES : L'OPTIMISATION DES "RIBBLETS" ET DE L'ARRIERE-CORPS D'UNE POMPE-HELICE. OPTIMISATION DE LA FORME D'UNE TUYERE DANS UN ECOULEMENT AXISYMETRIQUE AUTOUR D'UN PROFIL. CONDITION D'OPTIMALITE DANS LE CAS CONTINU
Author: Mohamed Salah Abid
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
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L'AGITATION MECANIQUE DES FLUIDES VISQUEUX EST ETUDIEE DANS LE CAS DE MOBILES PLANS TYPE BIPALE, ANCRE OU BARRIERE ET DE TURBINES RADIALES ET A DISQUES (TURBINE DE RUSHTON). UN CODE DE CALCUL NUMERIQUE 3D, FONDE SUR LA RESOLUTION DES EQUATIONS LOCALES DE CONSERVATION (EQUATIONS DE NAVIER-STOKES) EN REGIME LAMINAIRE, A ETE DEVELOPPE. LES STRUCTURES FINES DES ECOULEMENTS GENERES PAR CES MOBILES DANS UNE CUVE CYLINDRIQUE, ONT ETE ETUDIEES GRACE A L'ETABLISSEMENT DES CHAMPS DE VITESSE, DE CONTRAINTES. LES GRANDEURS CARACTERISTIQUES GLOBALES DES ECOULEMENTS: PUISSANCE D'AGITATION, DEBITS DE POMPAGE ET DE CIRCULATION ONT ETE CALCULEES. LA CONFRONTATION ENTRE LES RESULTATS DE LA SIMULATION NUMERIQUE ET LES DONNEES BIBLIOGRAPHIQUES EST SATISFAISANTE. CETTE ETUDE PROPOSE UN PUISSANT OUTIL POUR L'ANALYSE DE STRUCTURES FINES DES ECOULEMENTS EN CUVE AGITEE AINSI QU'UN MOYEN DE CALCUL ET DE DIMENSIONNEMENT DE PLUSIEURS MOBILES D'AGITATION
Author: Fabien Anselmet
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119178398
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 529
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Book Description
This didactic book presents the main elements of acoustics, aeroacoustics and vibrations. Illustrated with numerous concrete examples linked to solid and fluid continua, Acoustics, Aeroacoustics and Vibrations proposes a selection of applications encountered in the three fields, whether in room acoustics, transport, energy production systems or environmental problems. Theoretical approaches enable us to analyze the different processes in play. Typical results, mostly from numerical simulations, are used to illustrate the main phenomena (fluid acoustics, radiation, diffraction, vibroacoustics, etc.).
