SIMULATION NUMERIQUE D'UN ECOULEMENT AUTOUR D'UN ET DEUX CYLINDRES EN LIGNE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS PDF Download
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Author: JING. SUN LI
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L'ETUDE D'UN ECOULEMENT LAMINAIRE, INCOMPRESSIBLE AUTOUR D'UN ET DE DEUX CYLINDRES EN LIGNE EST REALISEE PAR LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS SUR UNE FORMULATION VITESSE-PRESSION. LA TRANSITION ENTRE LES REGIMES D'ECOULEMENT STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE POUR UN CYLINDRE ISOLE EST MISE EN EVIDENCE PAR UNE BIFURCATION DE HOPF-LANDAU. LES PARAMETRES PHYSIQUES QUI CARACTERISENT L'ECOULEMENT INSTATIONNAIRE COMME LE CHAMP DE VITESSE ET DE PRESSION, LES COEFFICIENTS DE TRAINEE ET DE PORTANCE, LE NOMBRE DE STROUHAL ET LE NOMBRE DE REYNOLDS CRITIQUE, ETC. SONT EVALUES POUR UN NOMBRE DE REYNOLDS INFERIEUR OU EGAL A 500. L'EFFET DES PAROIS LATERALES SUR LES COMPORTEMENTS DYNAMIQUES DE L'ALLEE DE TOURBILLONS DE BENARD-VON KARMAN EST ETUDIE EN FONCTION DU RAPPORT D'ASPECT. L'ECOULEMENT AUTOUR DE DEUX CYLINDRES EN LIGNE EST SIMULE EN FONCTION DE L'ECART ENTRE LES DEUX CYLINDRES. L'INFLUENCE DE L'ENTRAXE SUR LE CHAMP DE VITESSE, LA DISTRIBUTION DE PRESSION, LE NOMBRE DE STROUHAL, ETC. SONT MIS EN EVIDENCE. UN CHANGEMENT DISCONTINU DU CHAMP DE VITESSE POUR LE CYLINDRE AMONT EST OBSERVE. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET NUMERIQUES OBTENUS PAR DIVERS AUTEURS ET UN BON ACCORD EST OBSERVE.
Author: JING. SUN LI
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L'ETUDE D'UN ECOULEMENT LAMINAIRE, INCOMPRESSIBLE AUTOUR D'UN ET DE DEUX CYLINDRES EN LIGNE EST REALISEE PAR LA RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS SUR UNE FORMULATION VITESSE-PRESSION. LA TRANSITION ENTRE LES REGIMES D'ECOULEMENT STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE POUR UN CYLINDRE ISOLE EST MISE EN EVIDENCE PAR UNE BIFURCATION DE HOPF-LANDAU. LES PARAMETRES PHYSIQUES QUI CARACTERISENT L'ECOULEMENT INSTATIONNAIRE COMME LE CHAMP DE VITESSE ET DE PRESSION, LES COEFFICIENTS DE TRAINEE ET DE PORTANCE, LE NOMBRE DE STROUHAL ET LE NOMBRE DE REYNOLDS CRITIQUE, ETC. SONT EVALUES POUR UN NOMBRE DE REYNOLDS INFERIEUR OU EGAL A 500. L'EFFET DES PAROIS LATERALES SUR LES COMPORTEMENTS DYNAMIQUES DE L'ALLEE DE TOURBILLONS DE BENARD-VON KARMAN EST ETUDIE EN FONCTION DU RAPPORT D'ASPECT. L'ECOULEMENT AUTOUR DE DEUX CYLINDRES EN LIGNE EST SIMULE EN FONCTION DE L'ECART ENTRE LES DEUX CYLINDRES. L'INFLUENCE DE L'ENTRAXE SUR LE CHAMP DE VITESSE, LA DISTRIBUTION DE PRESSION, LE NOMBRE DE STROUHAL, ETC. SONT MIS EN EVIDENCE. UN CHANGEMENT DISCONTINU DU CHAMP DE VITESSE POUR LE CYLINDRE AMONT EST OBSERVE. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET NUMERIQUES OBTENUS PAR DIVERS AUTEURS ET UN BON ACCORD EST OBSERVE.
Author: Quang Vinh Dinh
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ISBN: 9782726102923
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Languages : fr
Pages : 134
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RAPPEL DE DIFFERENTES TECHNIQUES DE DECOMPOSITION. INTRODUCTION D'UNE NOUVELLE METHODE DE COORDINATION DANS LE CAS D'UN PROBLEME LINEAIRE MODELE DE TYPE LAPLACIEN, REPOSANT SUR UNE FORMULATION EN MOINDRES CARRES SOUS FORME D'UN PROBLEME DE CONTROLE OPTIMAL. CE PROBLEME, DISCRETISE EN ELEMENTS FINIS, PEUT ETRE RESOLU, SOIT PAR UNE METHODE DE GRADIENT CONJUGUE, SOIT PAR UNE METHODE QUASI DIRECTE. COMPARAISON DES DIFFERENTS ALGORITHMES EN CE QUI CONCERNE L'INFLUENCE DES CONDITIONS AUX LIMITES SUR LA VITESSE DE CONVERGENCE. MISE EN OEUVRE DE LA METHODE QUASI DIRECTE SUR DEUX PROCESSEURS VECTORIELS. UTILISATION DE LA NOUVELLE METHODE DE DECOMPOSITION POUR RESOUDRE, PAR MOINDRES CARRES, UN PROBLEME DE DIRICHLET, PUIS LES EQUATIONS DE NAVIER STOKES. EXPERIENCES NUMERIQUES DANS LE CAS DE L'ECOULEMENT AUTOUR D'UN CYLINDRE ET AUTOUR D'UN MULTICORPS
Author: Jing Li (Mme Sun)
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Languages : fr
Pages : 262
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Author: VALERIE.. DESCHAMPS
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Languages : fr
Pages : 220
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LES ECOULEMENTS DUS A LA CONVECTION NATURELLE AUTOUR D'ELEMENTS CHAUFFANT HORIZONTAUX DE GRANDE LONGUEUR SONT ETUDIES NUMERIQUEMENT. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AU CAS D'UN OU DEUX ELEMENTS CHAUFFANT CYLINDRIQUES IMMERGES DANS UNE CAVITE HORIZONTALE A SECTION CARREE. LES EQUATIONS DE CONSERVATION SONT RESOLUES A L'AIDE DU CODE DE CALCUL ELEMENTS FINIS FIDAP. LA CONFIGURATION DE L'ECOULEMENT ET LE NOMBRE DE NUSSELT MOYEN OBTENUS SONT TRES PROCHES DE CEUX DONNES PAR LES DIFFERENTS AUTEURS EN MILIEU INFINI. L'AJOUT D'UN SECOND CYLINDRE, DE MEME DIAMETRE, A L'INTERIEUR DE LA CAVITE PERTURBE L'ECOULEMENT AINSI QUE LE TRANSFERT DE CHALEUR. DEUX CAS SONT DISTINGUES, LES CYLINDRES SONT SOIT VERTICALEMENT SOIT HORIZONTALEMENT ESPACES. LORSQUE LES CYLINDRES SONT VERTICALEMENT ESPACES, DES CORRELATIONS ONT ETE OBTENUES POUR LE NOMBRE DE NUSSELT MOYEN POUR CHAQUE CYLINDRE. IL EXISTE UN NOMBRE DE RAYLEIGH CRITIQUE AU-DELA DUQUEL L'ECOULEMENT SE DISSYMETRISE ET DEVIENT INSTATIONNAIRE. SI, LORSQUE LES CYLINDRES SONT VERTICALEMENT ESPACES, CHAQUE ELEMENT CHAUFFANT JOUE SUR L'ECOULEMENT UN ROLE BIEN DISTINCT, DANS LE CAS DE CYLINDRES HORIZONTALEMENT ESPACES, LEUR INTERACTION EST SYMETRIQUE. DANS UNE SECONDE PARTIE, L'ELEMENT CHAUFFANT EST MODELISE PAR UN TERME DE SOURCE DANS L'EQUATION DE L'ENERGIE. DANS UNE PREMIERE ETAPE, LA MODELISATION AVEC UN CYLINDRE A ETE ETUDIEE POUR CARACTERISER L'INFLUENCE DU DIAMETRE DU CYLINDRE SUR L'ECOULEMENT. A PARTIR D'UN CYLINDRE DE DIAMETRE EGAL A 1/70 FOIS LA LARGEUR DE LA CAVITE, LES DEUX MODELES DONNENT DES RESULTATS TRES PROCHES. CETTE NOUVELLE MODELISATION MOINS COUTEUSE EN TEMPS DE CALCUL, NOUS A PERMIS D'ETUDIER PLUS PRECISEMENT LES DIFFERENTS REGIMES INSTATIONNAIRES
Author: Marc Buffat
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Languages : fr
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Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre du développement de méthodes numériques pour simuler et étudier les écoulements internes subsoniques. L'approche utilisée tente aussi de montrer les liens qui existent entre la physique, l'analyse numérique et l'informatique lorsque l'on réalise des expériences numériques en mécanique des fluides. Dans le premier chapitre, on étudie une modélisation des écoulements internes subsoniques, basée sur une approximation de faible nombre de mach. Dans le second chapitre, on analyse différents schémas numériques d'intégration d'une équation de conservation scalaire. On montre en particulier que la résolution numérique précise d'un problème instationnaire nécessite des schémas en temps d'ordre 2 et des discrétisations spatiales par éléments finis précises. Dans le troisième chapitre, on développe une méthode numérique performante pour résoudre le système d'équations de conservation décrivant les écoulements interne subsoniques. Cette méthode numérique utilise des schémas en temps semi-implicite d'ordre 1 ou implicite d'ordre 2, une approximation par éléments finis p1/iso p2 et un algorithme de résidu minimal pré-conditionné de type Uzawa pour résoudre le problème de Lagrange variationnel. Dans le chapitre suivant on analyse les techniques mises en œuvre pour implanter et optimiser cette méthode numérique. Dans le dernier chapitre, on étudie l'écoulement dans un canal autour d'une rangée périodique de cylindres. Grâce à la simulation numérique on a caractérisé les premières instabilités qui apparaissent, et on a mis en évidence un couplage entre une instabilité principale de canal (de type Tolmien-Schliechting) avec une instabilité de sillage (de type allée de Karman)
Author: Pierre Cordonnier
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Languages : fr
Pages : 130
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Author: DJAMEL.. SADAOUI
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Languages : fr
Pages : 163
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LES TRANSFERTS THERMOCONVECTIFS SONT ETUDIES DANS LES MILIEUX POREUX CONSTITUES PAR DES EMPILEMENTS ALEATOIRES DE FIBRES OU DE PARTICULES DE DIVERS MATERIAUX SATURES PAR DIFFERENTS FLUIDES INCOMPRESSIBLES. LA MODELISATION DU PROBLEME DYNAMIQUE EST BASEE SUR LE MODELE DE DARCY-FORCHHEIMER-BRINKMAN ET LE MODELE D'ERGUN DE LA PERMEABILITE EN TENANT COMPTE D'UNE LOI DE VARIATION DE LA POROSITE. LA MODELISATION DU PROBLEME THERMIQUE POUR DES PHASES SOLIDE ET FLUIDE EN EQUILIBRE THERMIQUE LOCAL EST DERIVEE DU MODELE DE ZEHNER ET SCHLUENDER POUR LA CONDUCTIVITE THERMIQUE MOYENNE ET DU MODELE DE HSU ET CHENG POUR LA CONDUCTIVITE THERMIQUE DISPERSIVE. LA SIMULATION NUMERIQUE EST DEVELOPPEE A L'AIDE DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS EN UTILISANT UN MAILLAGE LAGRANGIEN COMPORTANT DES ELEMENTS QUADRATIQUES COMPLETS. LES EQUATIONS DE CONSERVATION DE LA DYNAMIQUE ET DE LA THERMIQUE SONT RESOLUES A L'AIDE DES VARIABLES PRIMITIVES POUR UNE GEOMETRIE BIDIMENSIONNELLE CARTESIENNE. L'ETUDE DE REFERENCE DES PHENOMENES DE DISPERSION THERMIQUE EST REALISEE DANS LE CAS D'UN MILIEU POREUX CONSTITUE PAR DES PARTICULES SPHERIQUES (VERRE) DELIMITE PAR DEUX SURFACES PLANES PARALLELES ET SATURE PAR DE L'EAU. LES RESULTATS NUMERIQUES PERMETTENT DE VALIDER LA PROGRAMMATION DE LA METHODE D'APRES D'AUTRES RESULTATS NUMERIQUES ET EXPERIMENTAUX. L'ETUDE PRELIMINAIRE DES ECOULEMENTS ET DES TRANSFERTS AUTOUR D'UNE SURFACE CYLINDRIQUE INSEREE DANS UN MILIEU DE POROSITE CONSTANTE EST REALISEE POUR UNE VALIDATION COMPLEMENTAIRE DE LA METHODE NUMERIQUE D'APRES CERTAINS RESULTATS ANALYTIQUES. L'ETUDE GENERALE DES PHENOMENES DE DISPERSION THERMIQUE AUTOUR D'UNE SURFACE CYLINDRIQUE EST EFFECTUEE DANS LE CAS D'UN MILIEU POREUX CONSTITUE PAR UN EMPILEMENT DE PARTICULES SPHERIQUES (VERRE OU D'ALUMINE) SATURE PAR DE L'AIR. LES RESULTATS NUMERIQUES PERMETTENT DE RETROUVER LES PHENOMENES CARACTERISTIQUES OBSERVES AU COURS DES PLUS RECENTS TRAVAUX EXPERIMENTAUX. L'INFLUENCE DU DIAMETRE DES PARTICULES ET DE LA CONDUCTIVITE THERMIQUE DU MATERIAU SUR LES VARIATIONS DU NOMBRE DE NUSSELT MOYEN EST ETUDIEE DANS UN LARGE DOMAINE DU NOMBRE DE PECLET
Author: Abdelaziz Jali
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Languages : fr
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Author: Jean-Claude Hontand
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Languages : fr
Pages : 164
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On s'interesse dans cette etude a l'analyse numerique des ecoulements instationnaires bidimentionnels de fluides visqueux incompressibles autour d'un obstacle pour les grands nombres de reynolds. On est amene a resoudre numeriquement les equations de navier-stokes incompressibles en formulation vorticite-fonction de courant. Il faut donc determiner une methode numerique qui soit robuste, rapide et parallele. L'etape de convection est resolue par la methode des caracteristiques. On aboutit ensuite a un probleme de stokes generalise (probleme elliptique d'ordre 4) par pas de temps. La determination de la vorticite a la paroi de l'obstacle par une formule asymptotique issue de la methode integrale permet de transformer le probleme de stokes generalise en 4 problemes elliptiques d'ordre 2. Ces operateurs elliptiques sont ensuite discretises par la methode des elements avec joints : c'est une methode de decomposition de domaines sans recouvrement. Et a l'interieur de chaque sous-domaine, la methode des elements finis q1 est appliquee. Le systeme lineaire ainsi obtenu est resolu par la methode du complement de schur. On obtient alors un probleme pose aux interfaces dont la resolution est faite par la methode du gradient conjugue preconditionne, et un probleme interne aux sous-domaines qui est resolu par cholesky. On a ensuite confronte nos resultats avec d'autres resultats numeriques et experimentaux pour des ecoulements autour d'un cylindre et d'un profil a des nombres de reynolds superieurs a 1000. Les mesures de temps sont aussi donnees afin d'estimer les performances de notre solveur parallele.
Author: DJAMEL.. LAKEHAL
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Languages : fr
Pages : 253
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LA THESE PRESENTEE TRAITE DE LA SIMULATION NUMERIQUE DES ECOULEMENTS VISQUEUX AUTOUR DE GEOMETRIES DE FORMES COMPLEXES DANS UNE OPTIQUE DE PREDICTION DES CHARGES AERODYNAMIQUES. DIFFERENTS ASPECTS PHYSIQUES SONT EXAMINES, NOTAMMENT LES EFFETS DE LA RUGOSITE DE SURFACE, DE LA TURBULENCE AMONT ET LA TRIDIMENSIONALITE SUR LA STRUCTURE DES ECOULEMENTS. LA METHODE NUMERIQUE UTILISEE EST BASEE SUR UNE APPROCHE VOLUMES FINIS (CODE PHOENICS). LES EQUATIONS DE MOUVEMENT TRANSFORMEES EN COORDONNEES GENERALISEES SONT IMPLICITEMENT RESOLUES. LA FERMETURE DES EQUATIONS EST ASSUREE PAR LE MODELE K-E. L'EFFET DE LA RUGOSITE, DE LA TURBULENCE ET DU NOMBRE DE REYNOLDS SONT CARACTERISES A PARTIR DES RESULTATS DE CALCULS DES ECOULEMENTS AUTOUR DE CYLINDRES BIDIMENSIONNELS ET D'UNE JONCTION CYLINDRE-PLAQUE PLANE. LES EFFETS DES CONDITIONS AUX LIMITES SUR LE CHAMP DE PRESSION MOYENNE ET SUR LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT SONT MIS EN EVIDENCE. L'APPROCHE NUMERIQUE AINSI EVALUEE, EST APPLIQUEE AU CALCUL D'UN ECOULEMENT TURBULENT AUTOUR D'UN BATIMENT REEL. LES RESULTATS SONT COMPARES A CEUX OBTENUS DANS LA SOUFFLERIE A COUCHE LIMITE TURBULENTE DU CSTB. DEUX VARIANTES DU MODELE K-E ONT ETE INTRODUITES A CETTE OCCASION. LE MODELE DE YAP (1988) N'APPORTE PAS D'AMELIORATION DANS LA PREDICTION DE LA SEPARATION DE LA COUCHE LIMITE SUR UNE SURFACE GAUCHE. DE MEME, LE MODELE K-E BASE SUR L'APPROCHE RNG SEMBLE, DANS L'ETAT ACTUEL DE SON DEVELOPPEMENT, INADAPTE AUX CALCULS DES ECOULEMENTS TRIDIMENSIONNELS
