Thèse soutenue

Méthodologies numériques et expérimentales pour la compréhension et la prédiction du phénomène d'hydroplanage des pneumatiques par simulations numériques couplées SPH-Eléments Finis et mesures PIV
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Auteur / Autrice : Arbia Ben Khodja
Direction : Guillaume OgerSerge Simoëns
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des milieux fluides
Date : Soutenance le 16/11/2022
Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de recherche en hydrodynamique, énergétique et environnement atmosphérique (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Antonio Souto-Iglesias
Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Oger, Serge Simoëns, Antonio Souto-Iglesias, Damien Violeau, Jean-Bernard Blaisot, Marc Michard, Laurent David, Violaine Todoroff
Rapporteurs / Rapporteuses : Damien Violeau, Jean-Bernard Blaisot

Résumé

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L’adhérence mouillée des pneumatiques est une performance essentielle touchant à la sécurité des passagers. Dans cettesituation, le contact pneu/sol devient plus complexe à comprendre et modéliser, faisant intervenir des mécanismes physiques non triviaux tels que le couplage fluide-structure et les écoulements turbulents. Dans le but d’améliorer la compréhension de l’hydroplanage des pneumatiques, la présente thèse vise à mettre en place un plan de comparaisonentre les simulations numériques couplées SPH- Éléments finis et les résultats de tests r-PIV. En effet, la méthode SPH présente de nombreux avantages de par sa nature Lagrangienne et sans maillage pour modéliser le domaine fluide. De plus, son couplage avec la méthode des Éléments finis est relativement aisé. Par ailleurs, sur le plan expérimental, la r-PIV a été introduite récemment pour étudier le roulage d’un pneumatique sur une flaque d’eau. Cette nouvelle approche constitue un puissant outil pour valider les simulations numériques sur la base de comparaisons locales de la circulation de l’eau pour une sculpture donnée. Enfin, les simulations numériques constituent également un moyen d’évaluation de la r-PIV grâce à une vision 3D du phénomène et à l’accès à des données encore inaccessibles expérimentalement.