Modèles muti échelles et méthodes de calcul pour l'aérothermodynamique
| Auteur / Autrice : | Alessandro Munafo |
| Direction : | Anne Bourdon |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Energétique |
| Date : | Soutenance le 21/01/2014 |
| Etablissement(s) : | Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris |
| Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Châtenay-Malabry, Hauts de Seine ; 1998-2015) |
| Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne) |
| Jury : | Président / Présidente : Marc Massot |
| Examinateurs / Examinatrices : Anne Bourdon, Vincent Giovangigli, Domenico Bruno, Thierry Magin, Richard C. Jaffe | |
| Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Giovangigli, Domenico Bruno | |
| DOI : | 10.70675/dde34153z2a47z45d3za265z5e506e82c147 |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Cette thèse porte sur le développement de modèles multi-échelles et de méthodes de calcul pour les applications aérothermodynamiques. Le travail de recherche sur les modèles multi-échelles met l’accent sur l’excitation énergétique et la dissociation. L’objectif était double : mieux comprendre la dynamique des processus d'excitation énergétique et dissociation et développer des modèles réduits en diminuant la résolution d’un modèle détaillé de collisions rovibrationnelles. Les résultats obtenus ont montré que les modèles réduits permettent de reproduire avec précision la dynamique d’écoulement prédites par le modèle détaillé de collisions rovibrationnelles. Le travail de recherche sur les méthodes de calcul a porté sur les écoulements raréfiés. L’objectif était de formuler une méthode numérique de type déterministe pour résoudre l’équation de Boltzmann dans le cas de gaz à plusieurs composants y compris l’énergie interne. La méthode numérique est basée sur la structure de convolution pondérée de la transformée de Fourier de l’équation de Boltzmann. La précision de la méthode numérique proposée a été évaluée en comparant les moments extraits de la fonction de distribution de vitesse avec les prédictions de la méthode de simulation directe Monte Carlo (DSMC). Dans toutes les applications étudiées, un excellent accord a été trouvé.