Contribution à la modélisation numérique des problèmes d'interactions fluide-fluide et fluide-structure

par Jérôme Giordano

Thèse de doctorat en Mécanique et énergétique

Sous la direction de Yves Burtschell et de Marc Medale.

Soutenue en 2004

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .

mots clés

• Interaction fluide-structure
• Combustion
• Modèles mathématiques
• Fluides, Dynamique des

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans la modélisation des écoulements hyper-enthalpiques, et vise à terme l'étude des scramjets. Dans ce cadre, l'interaction fluide est déterminante pour modéliser proprement le mélange des gaz menant à la combustion supersonique. De même, la prise en compte des déformations des parois est primordiale si l'on veut déterminer les couplages aéroélastiques et les modifications des configurations de l'écoulement. Ainsi, nous avons confronté notre approche à des expériences sur l'interaction choc-bulle, dans le but de valider notre code fluide CARBUR pour traiter de l'instabilité de Richtmyer-Meshkov. Nous avons ensuite, réalisé un couplage de CARBUR à MARCUS, notre code structure, pour modéliser l'interaction fluide-structure. Ce couplage est valide sur deux cas de référence : un couplage aéroélastique et une expérience que nous avons conçue. Puis une étude d'interaction fluide réactif-structure est proposée au travers de l'amorçage de la tuyère MASCOTE.

Titre traduit

Contribution to the numerical modelisation of fluid-fluid and fluid-structure interaction phenomena

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