Implicit Time Spectral Method for time-periodic Incompressible flows

Résumé : Ce travail de thèse se consacre au développement et à l'analyse d'une méthode de décomposition spectrale en temps TSM (Time Spectral Method) visant à calculer efficace- ment des écoulements à périodicité temporelle. L'intérêt principal de cette formulation réside dans la possibilité de s'affranchir du calcul de la solution transitoire pour rechercher directe- ment l'état périodique établi et dans l'utilisation de grands pas de temps grace à la précision spectrale de la discrétisation temporelle TSM. La méthode TSM consiste à remplacer le calcul instationnaire d'une solution périodique en temps en le calcul de 2N + 1 problèmes station- naires couplés où N est le nombre d'harmoniques retenus dans la série de Fourier tronquée du système Navier-Stokes. La TSM est implémentée dans un code numérique qui résoud les équations instationnaires de Navier-Stokes dans un contexte de maillages non-structurés mis en mouvement grace à une approche ALE (Arbitary Lagrangian Eulerian). Une formulation implicite est proposée afin de rendre la méthode encore plus attrayante en termes de temps de calcul. Un apport original de cette thèse est l'extension de la TSM au calcul d'écoulements incompressibles laminaires en utilisant une méthode de compressibilité artificelle. Les cas tests de profils en mouvement de battement et d'oscillation permettent d'analyser et d'apprécier l'efficacité de cette nouvelle approche.
Type de document :
Thèse
Mechanics [physics.med-ph]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2010. English
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Contributeur : Sylvain Antheaume <>
Soumis le : samedi 23 février 2013 - 08:11:27
Dernière modification le : jeudi 3 janvier 2019 - 16:30:09
Document(s) archivé(s) le : dimanche 2 avril 2017 - 04:36:58

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Sylvain Antheaume. Implicit Time Spectral Method for time-periodic Incompressible flows. Mechanics [physics.med-ph]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2010. English. 〈tel-00542491v3〉

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