Application de méthodes d'ordre élevé en éléments finis pour l'aérodynamique

• Auteur / Autrice : Pierre-Elie Normand
• Direction : Rémi Abgrall
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques appliquées
• Date : Soutenance le 15/12/2011
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de mathématiques de Bordeaux
• Jury : Président / Présidente : Luc Mieussens
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Chalot, Yann Doutreleau, Mario Ricchiuto
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Corre, Hervé Guillard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Turbulence

Équations de Navier-Stokes -- Solutions numériques

Éléments finis, Méthode des

Aérodynamique

Mots clés libres

Aerodynamique

Eléments finis

Ordre élevé

Aerodynamic

Finite Element

High Order

Résumé

Les axes de recherche et les analyses faites dans cette thèse portent sur les méthodes d'ordre élevé en éléments finis appliquées dans le cadre de la résolution des équations de Navier-Stokes et de modèles de turbulence. Elle se décompose en deux thématiques principales: -La mise en oeuvre de méthodes d'ordre élevé dans un code de calcul industriel -L'élaboration d'une méthodologie de création de maillages courbes sur des géométries 3D Une série de cas tests de difficulté croissante a été menée afin de valider ces méthodes. On présente, notamment, un cas complet d'avion où la démarche complète d'obtention du maillage ainsi que le calcul Navier-Stokes et modèle de turbulence sont détaillés et commentés. La motivation, l'apport et les obstacles techniques sont enfin discutés.

The areas of research and analysis covered ​​in this thesis focus on methods using high order finite elements applied for solving Navier-Stokes equations and turbulence models. It consists of two main parts:-The implementation of high-order methods in an industrial computer code -The development of a methodology for creating curved meshes on 3D geometries A series of test cases of increasing difficulty were conducted to validate these methods. We present, moreover, a case of a full aircraft where the process used to obtain the full mesh and the Navier-Stokes/turbulence model calculation are fully described and discussed. Motivation, contribution and technical barriers are finally discussed.