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Soutenance de thèse de Thomas ALTAZIN - Laboratoires MIO / IMATH



Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que

Monsieur Thomas ALTAZIN

Doctorant aux laboratoires M.I.O./IMATH, rattachés à l’école doctorale 548 « Mer et Sciences », sous la direction deMonsieur Philippe FRAUNIE, Professeur des Universités, Université de Toulon (France) Et Monsieur Frédéric GOLAY, Maître de Conférences-HDR, Université de Toulon (France) soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du Doctorat de Mécanique solides, Génie Mécanique, Productique, Transport et génie civil sur le thème suivant :

« Un modèle d’interaction fluide-structure en régime compressible faible Mach »

le jeudi 07 septembre 2017 à 14h00,
à l’Université de Toulon – Campus de La Garde – Bâtiment M – Amphi M01

devant un jury composé de :

Résumé  : Un modèle d’interaction fluide-structure en régime compressible faible Mach

L’objectif de cette étude est de modéliser et de simuler numériquement des phénomènes d’interaction fluide-structure dans un cadre compressible pour des écoulements non-visqueux. La modélisation proposée repose sur une formulation monolithique du couplage fluide-structure en considérant une unique équation permettant de résoudre simultanément le mouvement du fluide et du solide. Un terme supplémentaire dans l’équation de quantité de mouvement traduit la présence de l’obstacle dans l’écoulement. La contribution de ce terme de pénalisation est étudiée à travers l’analogie avec une formulation variationnelle et un intérêt est porté à la rigueur physique, mathématique et numérique de l’unification des deux milieux, en particulier à l’interface. L’approche numérique correspond à une méthode à pas fractionnaire, en tout point identique aux méthodes de prédiction-correction utilisées en incompressible. Quelques résultats numériques clôturent ce travail et permettent de préciser les conditions d’application de ce modèle d’interaction fluide-structure en régime compressible.

Mot clés : interaction fluide-structure, écoulement compressible, Euler, pénalisation, domaines fictifs, faible Mach

Abstract :

A fluid-structure interaction model for low-Mach compressible flows

This study deals with the modeling and simulation of fluid-structure interactions in a compressible framework for inviscid flows. A monolithic approach has been chosen for treating the coupling between the fluid and the solid through a single equation that solves the motion of both simultaniously. An additionnal term in the momentum equation allows to take into account the obstacle in the flow. A weak formulation is derived from previous similar works that confirms the unification problem is mathematically well-posed, especially on the interface. The numerical procedure relies on a time-splitting method similar to prediction-correction methods for incompressible flows. Some numerical examples illustrate this work and allows to conclude on the feasibility of this fluid-structure interaction model for compressible flows.

Keywords  : fluid-structure interaction, compressible flow, Euler, penalization, fictitious domains, low-Mach



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