Theoretical and numerical analysis of the magnetohydrodynamics equations : application to dynamo action - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Theoretical and numerical analysis of the magnetohydrodynamics equations : application to dynamo action

Analyse théorique et numérique des équations de la magnétohydrodynamique : application à l'effet dynamo

Résumé

We focus on the magnetohydrodynamics (MHD) equations in hetereogeneous media, i.e. media with (possibly brutal) variations on the physical properties. In particular, we are interested in solving the Maxwell equations with discontinuous magnetic properties. We introduce a method that is, to the best of our knowledge, new to solve this problem using only Lagrange Finite Elements. We then discuss its implementation in SFEMaNS, a numerical code developped since 2002 by J.-L. Guermond, C. Nore, J. Léorat, R. Laguerre and A. Ribeiro. We show the results of the first dynamo simulations we have been able to make with this solver. For instance, we present a kinematic dynamo in a VKS setup, as well as some results about dynamo action induced either by a Taylor-Couette flow, or by a precessionnally driven flow.
On s'intéresse dans ce mémoire aux équations de la magnétohydrodynamique (MHD) dans des milieux hétérogènes, i.e. dans des milieux pouvant présenter des variations (éventuellement brutales) de propriétés physiques. En particulier, on met ici l'accent sur la résolution des équations de Maxwell dans des milieux avec des propriétés magnétiques inhomogènes. On présentera une méthode non standard pour résoudre ce problème à l'aide d'éléments finis de Lagrange. On évoquera ensuite l'implémentation dans le code SFEMaNS, développé depuis 2002 par J.-L. Guermond, C. Nore, J. Léorat, R. Laguerre et A. Ribeiro, ainsi que les premiers résultats obtenus dans les simulations de dynamo. Nous nous intéresserons par exemple au cas de la dynamo dite de Von Kármán, afin de comprendre l'expérience VKS2. En outre, nous aborderons des cas de dynamo en précession, ou encore le problème de la dynamo au sein d'un écoulement de Taylor-Couette.
Fichier principal
Vignette du fichier
VD_LUDDENS_FRANCKY_06122012.pdf (7.67 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)
Loading...

Dates et versions

tel-00831411 , version 1 (07-06-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00831411 , version 1

Citer

Francky Luddens. Theoretical and numerical analysis of the magnetohydrodynamics equations : application to dynamo action. Other [cond-mat.other]. Université Paris Sud - Paris XI, 2012. English. ⟨NNT : 2012PA112367⟩. ⟨tel-00831411⟩
293 Consultations
628 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More