Thèse soutenue

Méthodes numériques adaptatives multi-échelles pour les écoulements de fluides compressibles
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Vineet Soni
Direction : Abdellah Hadjadj
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides
Date : Soutenance en 2016
Etablissement(s) : Rouen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime....-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1967-....)
Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Kai, Bernd Schneider, Gabi Ben-Dor

Mots clés

FR

Résumé

FR  |  
EN

Les défis liés à la réalisation de simulations numériques haute fidélité de calculs à grande échelle posent un énorme problème de calcul numérique en raison de la nécessité de traiter des situations complexes multi–échelles. Pour résoudre ce problème, une méthode «valeur au point» multi–résolution (MR) adaptative basée sur les ondelettes est développée dans un cadre d’un schéma de différences finies d’ordre élevé. De plus, afin de tirer profit de la puissance de calcul des supercalculateurs, trois nouveaux algorithmes d’équilibrage de charge parallèles sont adaptés à la méthode MR. Les algorithmes comprennent un nouveau concept de la «multiresolution en structure de forêt» (MFS). Une évaluation minutieuse de ces méthodes est discutée en détail pour faire ressortir leurs avantages ainsi que leurs limites. Une analyse rigoureuse des performances de ces méthodes montre un immense potentiel pour exploiter le parallélisme à l’aide du concept de MFS proposé. Son application aux ondes de choc, y compris l’interaction choc–obstacle dans les réflecteurs cylindriques doubles concaves, pour la détonation, l’allumage ou les problèmes de combustion à grande vitesse, montre deux nouvelles bifurcations de choc révélant une meilleure compréhension de la phénoménologie des configurations de réflexion. Il est rapporté, pour la première fois, que la transition d’une configuration d’onde à «single–point–triple» (STP) vers une configuration d’onde à «double–point–triple» (DTP) et vice versa se produit plusieurs fois sur le deuxième réflecteur, montrant ainsi que l’écoulement est capable de conserver la mémoire des événements passés sur tout le processus.