Développement d'un solveur parallèle dans le cadre de la méthode des éléments finis : application aux équations de Navier-Stokes

Development of a parallel finite element code: applications to the Navier-Stokes equations

• Auteur / Autrice : Estelle Onuphre
• Direction : André Chambarel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Navier-Stokes, Équations de

Résumé

L'application du calcul parallele a la simulation numerique par elements finis d'ecoulements de fluides visqueux newtoniens est etudiee. Un code base sur un modele de programmation par distribution de donnees est developpe pour la resolution des equations de navier-stokes en variables primitives sur un calculateur parallele de type dm-mimd. Suite a une presentation de l'etat de l'art dans le domaine du calcul parallele et a une evaluation de la precision du code sequentiel au travers des problemes standards que sont l'ecoulement de couette generalise et la cavite entrainee non regularisee, les bases du solveur parallele iteratif sont exposees. Diverses questions relatives, entre autres, a l'algorithme, a la programmation, a un decoupage algebrique de la matrice ou geometrique du domaine, sont abordees et les differents choix argumentes. Une serie d'experimentations numeriques est ensuite effectuee qui met en evidence le role majeur de la pression dans la precision des calculs bases sur une formulation vitesse-pression, ainsi que l'influence du nombre d'iterations internes sur l'evolution du processus iteratif global. Les resultats obtenus par differents decoupages algebriques de la matrice sont analyses et commentes.