Developpement d'une methode de pseudo-compressibilite pour le calcul des ecoulements de fluide incompressible applications aux ecoulements instationnaires en presence d'une surface libre

Development of a pseudo-compressibility method for incompressible fluid flow problems applications to unsteady flows with a free-surface

• Auteur / Autrice : CHRISTINE DE JOUETTE CALM
• Direction : Roger Peyret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

Une methode de pseudo-compressibilite est developpee pour resoudre les equations stationnaires d'euler ou de navier-stokes de fluide incompressible. Plusieurs formulations pseudo-instationnaires conservatives, conduisant a des systemes hyperboliques dans le cas de fluides non visqueux, ont ete etudiees et leurs performances comparees sur des calculs d'ecoulements autour de profils. La methode de resolution du systeme pseudo-instationnaire retenu est caracterisee par une discretisation centree en espace, de type volumes finis, des termes de viscosite artificielle, un schema de runge-kutta applique au pseudo-temps. Cette methode est ensuite etendue au calcul d'ecoulements instationnaires, en presence d'une surface libre. Une methode de deformation de maillage, basee sur une fonction hauteur, permet un suivi non lineaire de cette surface. Le caractere hyperbolique du systeme pseudo-instationnaire autorise un traitement des frontieres du domaine de calcul au moyen des relations de compatibilite que l'on complete par differentes conditions aux limites. Un code de calcul a ete concu pour etudier des ecoulements tridimensionnels, mais sa validation ne concerne que des applications bidimensionnelles