Analyse numerique et simulation de problemes d'interaction fluide-structure en regime incompressible

par VALERIE GUIMET

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Yvon Maday.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    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.

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Informations

  • Détails : 163 p.
  • Annexes : 61 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie . Section Mathématiques-Informatique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1998 509
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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