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dc.contributor.advisorLuc Mieussens
hal.structure.identifierInstitut de Mathématiques de Bordeaux [IMB]
dc.contributor.authorDECHRISTE, Guillaume
dc.contributor.otherFlorian de Vuyst [Président]
dc.contributor.otherFrancis Filbet [Rapporteur]
dc.contributor.otherRaphaël Loubère [Rapporteur]
dc.contributor.otherChristophe Corre
dc.contributor.otherVincent Pavan
dc.contributor.otherPierre Lubin
dc.contributor.otherAngelo Iollo
dc.date.accessioned2024-04-04T03:18:17Z
dc.date.available2024-04-04T03:18:17Z
dc.identifier.urihttps://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/194390
dc.identifier.nnt2014BORD0388
dc.description.abstractCe travail est dédié à la simulation d’écoulements multidimensionnels de gaz raréfiés dans un domaine où l’interface avec le solide est mobile. Le comportement du gaz est modélisé par un modèle de type BGK de l’équation de Boltzmann et une méthode déterministe de vitesses discrètes est utilisée pour discrétiser l’espace des vitesses microscopiques.Dans ce document, nous proposons tout d’abord trois discrétisations spatiales du modèle qui permettent la prise en compte du mouvement des parois solides, grâce à un traitement spécifique des conditions aux limites. Ces approches sont implémentées et validées pour plusieurs cas unidimensionnels et à la suite de cette étude, la méthode maille coupée est choisie pour une extension à des écoulements de dimensions plus élevées.La suite du travail présente l’algorithme utilisé pour la simulation d’écoulements 2D et 3D. La précision et la robustesse de l’implémentation sont mises en avant grâce à la simulation de nombreux cas tests, dont les résultats sont comparés à ceux issus de la littérature. La méthode maille coupée a notamment été optimisée par une technique de raffinement de maillage adaptatif. La simulation instationnaire 3D de la rotation des pâles du radiomètre de Crookes illustre pleinement le potentiel de la méthode.
dc.description.abstractEnThis work is devoted to the multidimentional simulation of rarefied gases in a domain with moving boundary. The governing equation is given by BGKtype model of Boltzmann equation and velocity space is discretized with a standard discrete velocity method.We first propose three space discretizations that take boundary motion into account by specific treatment of the boundary conditions. These approaches are implemented and validated for several 1D flows. Based on this study, the cut cell method is chosen to be extend to multidimentional flows.Then we detail the cut cell algorithm for 2D and 3D flow simulations. Robustness and accuracy of the implementation are investigated through the simulation of numerous test cases. Our results are rigorously compared to the ones coming from the literature and good agreement is shown. The cut cell method has been optimized with an adaptive refinement mesh technique. The 3D unstationary simulation of the Crookes radiometer rotating vanes is a perfect illustration of the method potential.
dc.language.isofr
dc.subjectÉquation de Boltzmann
dc.subjectRadiomètre de Crookes
dc.subjectForce radiométrique
dc.subjectMéthode maille coupée
dc.subjectFrontière immergée
dc.subject.enBoltzmann equation
dc.subject.enCrookes radiometer
dc.subject.enRadiometric force
dc.subject.enCut cell method
dc.subject.enImmersed boundary
dc.titleMéthodes numériques pour la simulation d'écoulements de gaz raréfiés autour d'obstacles mobiles
dc.title.enNumerical methods for rarefied gas flow simulation around moving obstacles
dc.typeThèses de doctorat
dc.subject.halMathématiques [math]/Mathématiques générales [math.GM]
dc.subject.halPhysique [physics]/Mécanique [physics]/Mécanique des fluides [physics.class-ph]
bordeaux.hal.laboratoriesInstitut de Mathématiques de Bordeaux (IMB) - UMR 5251*
bordeaux.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.institutionBordeaux INP
bordeaux.institutionCNRS
bordeaux.type.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.ecole.doctoraleÉcole doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde ; 1991-....)
hal.identifiertel-01158584
hal.version1
hal.origin.linkhttps://hal.archives-ouvertes.fr//tel-01158584v1
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=M%C3%A9thodes%20num%C3%A9riques%20pour%20la%20simulation%20d'%C3%A9coulements%20de%20gaz%20rar%C3%A9fi%C3%A9s%20autour%20d'obstacles%20mobiles&rft.atitle=M%C3%A9thodes%20num%C3%A9riques%20pour%20la%20simulation%20d'%C3%A9coulements%20de%20gaz%20rar%C3%A9fi%C3%A9s%20autour%20d'obstacles%20mobiles&rft.au=DECHRISTE,%20Guillaume&rft.genre=unknown


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