Numerical simulation of depth-averaged flow models : a class of Finite Volume and discontinuous Galerkin approaches.

Résumé : Ce travail est consacré au développement de schémas numériques pour approcher les solutions de modèles d’écoulement type “depth averaged”. Dans un premier temps nous détaillons la construction d’approches Volumes Finis pour le système Shallow Water avec termes sources sur maillages non structurés. En se basant sur une reformulation appropriée des équations, nous mettons en place un schéma équilibré et préservant la positivité de la hauteur d’eau, et suggérons des extensions MUSCL adaptées. La méthode est capable de gérer des topographies irrégulières et exhibe de fortes propriétés de stabilité. L’inclusion des termes de friction fait l’objet d’une analyse poussée, aboutissant à l’établissement d’une propriété type “Asymptotic Preserving” à travers l’amélioration d’un autre récent schéma Volumes Finis. La seconde composante de cette étude concerne les méthodes Elements Finis type Galerkin discontinu. Certaines des idées avancées dans le contexte Volumes Finis sont employées pour aborder le système Shallow Water sur maillages triangulaires. Des résultats numériques sont exposés et la méthode se révèle bien adaptée à la description d’une large variété d’écoulements. Partant de ces observations nous proposons finalement d’exploiter ces caractéristiques pour étendre l’approche à une nouvelle famille d’équations type Green-Nadghi. Des validations numériques sont également proposées pour valider le modèle numérique
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Thèse
Numerical Analysis [math.NA]. Université Montpellier II, 2014. English
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Contributeur : Arnaud Duran <>
Soumis le : lundi 26 janvier 2015 - 12:51:09
Dernière modification le : samedi 2 décembre 2017 - 09:41:09
Document(s) archivé(s) le : lundi 27 avril 2015 - 10:25:17

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Arnaud Duran. Numerical simulation of depth-averaged flow models : a class of Finite Volume and discontinuous Galerkin approaches.. Numerical Analysis [math.NA]. Université Montpellier II, 2014. English. 〈tel-01109438〉

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