Résolution numérique des équations de Navier-Stokes par une méthode implicite par zones en vue d'une application en électrochimie

par Baléba Baleba

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Michel Stanislas.

Soutenue en 1997

à Lille 1 .


  • Résumé

    Le but de notre travail consistait à construire un code de calcul capable de simuler le fonctionnement des cellules d'électrodéposition de type beautor. Le rôle primordial de l'hydrodynamique pour le fonctionnement des cellules nous a conduit à consacrer l'essentiel de nos efforts à la résolution d'écoulements incompressibles bidimensionnels turbulents. Afin de bien décrire les phénomènes survenant près de la parois, nous avons utilisé un modèle de turbulence k- à bas Reynolds (modèle de chien). La résolution de ces modèles pose deux types de problème : le nombre de points important pour décrire la couche limite, et la stabilité du processus de résolution. Pour résoudre ces problèmes, nous avons implémenté une version améliorée de l'algorithme implicite par zones pour la résolution des équations de Navier-Stokes. Nous avons ensuite renforcé cet algorithme par une organisation multigrille pour l'accélération et la stabilité de la convergence. L'application de la méthode multigrille au calcul d'écoulements laminaires a clairement montré la supériorité de cette approche sur le calcul monogrille. Pour le cas des écoulements turbulents, la méthode multigrille a servi comme moyen d'amorcage des calculs, tout en donnant des facteurs d'accélération appréciables pour la convergence. Nous avons calculé deux types d'écoulements turbulents : les écoulements de Couette-Poiseuille et un écoulement de marche descendante. Les comparaisons faites avec les données expérimentales et les simulations numériques directes sont tout à fait satisfaisantes. Nous avons enfin effectué quelques calculs d'électrochimie dans le cas simplifié du courant limite de diffusion, là encore les tendances révélées par nos calculs sont conformes à celles de calculs précédents faits en écoulements monodimensionnels.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (156-[62] p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 141-146

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1997-499
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