Towards an efficient modeling of Fluid-Structure Interaction

Les applications industrielles FSI se caractérisent par des géométries et des matériaux complexes. Afin de prédire avec précision leur comportement, des coûts de calcul élevés sont associés, à la fois en temps et en ressources informatiques. Pour améliorer la qualité de la prédiction sans pénaliser...

Description complète

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Détails bibliographiques
Auteurs principaux : Ramirez Villalba Leidy catherine (Auteur), Visonneau Michel (Directeur de thèse, Membre du jury), Leroyer Alban (Directeur de thèse, Membre du jury), Hoarau Yannick (Président du jury de soutenance, Membre du jury), Longatte Élisabeth (Membre du jury), Roux Yann (Membre du jury), Lothodé Corentin (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Centrale Nantes 1991-.... (Organisme de soutenance), Sciences de l'ingénierie et des systèmes Centrale Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse), Laboratoire de recherche en hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphérique Nantes (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : anglais
Titre complet : Towards an efficient modeling of Fluid-Structure Interaction / Leidy Catherine Ramirez Villalba; sous la direction de Michel Visonneau et de Alban Leroyer
Publié : 2020
Note de thèse : Thèse de doctorat : Mécanique des milieux fluides : Ecole centrale de Nantes : 2020
Conditions d'accès : Thèse confidentielle jusqu'au 20 novembre 2025.
Sujets :
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200 1 |a Towards an efficient modeling of Fluid-Structure Interaction  |f Leidy Catherine Ramirez Villalba  |g sous la direction de Michel Visonneau et de Alban Leroyer 
214 1 |d 2020 
230 |a Données textuelles 
304 |a Titre provenant de l'écran-titre 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Nantes) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de recherche en hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphérique (Nantes) (Laboratoire) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Yannick Hoarau (Président du jury) ; Michel Visonneau, Alban Leroyer, Yannick Hoarau, Joris Degroote, Wulf Dettmer, Élisabeth Longatte, Yann Roux, Corentin Lothodé (Membre(s) du jury) ; Joris Degroote, Wulf Dettmer (Rapporteur(s)) 
328 0 |b Thèse de doctorat  |c Mécanique des milieux fluides  |e Ecole centrale de Nantes  |d 2020 
330 |a Les applications industrielles FSI se caractérisent par des géométries et des matériaux complexes. Afin de prédire avec précision leur comportement, des coûts de calcul élevés sont associés, à la fois en temps et en ressources informatiques. Pour améliorer la qualité de la prédiction sans pénaliser le temps de calcul, et pour réduire le temps de calcul sans impacter la précision disponible aujourd'hui, deux axes principaux sont explorés dans ce travail. Le premier est l'étude d'un algorithme asynchrone qui pourrait permettre l'utilisation de modèles structurels complexes. Le second consiste à étudier la méthode des tranches en combinant l'utilisation d'un modèle RANS et d'un modèle FEM non linéaire. D'une part, l'étude de l'asynchronicité dans le domaine FSI a révélé différents aspect d'intérêt qui doivent être approfondis avant que l'approche puisse être utilisée industriellement. Cependant, un premier traitement des points mentionnés ci-dessus a montré des signe d'amélioration qui pourraient conduire à un algorithme prometteur, qui se situe naturellement entre l'algorithme explicite et l'algorithme implicite. D'autre part, il a été montré que la méthode des tranches développée dans ce travail conduit à une réduction significative du temps de calcul sans dégradation de la précision. 
330 |a FSI industrial applications are often described by complex geometries and materials. In order to accurately predict their behavior, high computational costs are associated, both in time and in computational resources. To improve the quality of the prediction without penalizing the computational time, and to reduce the computational time without impacting the accuracy that is available today, two main axes are explored in this work. The first one is the study of an asynchronous algorithm that could allow the use of complex structural models. The second axis consists of the study of the strip method while combining the use of a RANS model and a non-linear FEM model. On the one hand, the study of asynchronicity in the FSI domain revealed different aspects of interest that must be addressed before the approach can be used industrially. However, a first treatment of the limitations found showed signs of an improvement that could lead to a promising algorithm, one that naturally lies between the implicit external algorithm and the implicit internal algorithm. On the other hand, it was shown that the strip method developed in this work achieves a significant reduction in calculation time while maintaining excellent accuracy. 
337 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
371 0 |a Thèse confidentielle jusqu'au 20 novembre 2025 
541 | |a Vers une modélisation efficace de l'interaction fluide-structure  |z fre 
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606 |3 PPN027226085  |a Mécanique des fluides  |2 rameau 
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610 0 |a FSI 
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686 |a 620  |2 TEF 
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