Modèles d'ordre réduit pour les équations de Navier-Stokes pour l'aéroélasticité
Auteur / Autrice : | Fabrizio Di Donfrancesco |
Direction : | Jean-Camille Chassaing |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique |
Date : | Soutenance le 13/12/2019 |
Etablissement(s) : | Sorbonne université |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris (2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Office national d'études et de recherches aérospatiales (France) |
Jury : | Président / Présidente : José-Maria Fullana |
Examinateurs / Examinatrices : Aziz Hamdouni, Marianna Braza, Antoine Placzek | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Christophe Robinet, Christophe Airiau |
Mots clés
Résumé
Le coût d’une simulation numérique aéroélastique peut devenir trop onéreuse lorsque une analyse paramétrique à haut fidélité est requise. Dans ce contexte, des Modèles d'Ordre Réduit (MOR) ont été développés en vue de réduire le coût de calcul des simulations numériques en préservant un haut niveau de précision. Ce travail de thèse porte sur la construction d'un MOR pour les équations de Navier-Stokes en tenant compte d'un maillage déformable dans le cas d'une application aéroélastique. Une base modale pour l'écoulement est obtenue via la Décomposition Orthogonale aux valeurs propres et une projection Galerkin est utilisée pour réduire le système d'équations de la mécanique des fluides. Pour pouvoir prendre en compte les non-linéarités des équation de Navier-Stokes une méthode de projection masquée est mise en œuvre et évaluée pour différent cas test avec maillage fixe. Le MOR est ensuite adapté pour prendre en compte des maillages déformables. Finalement, une méthode réduite spectrale en temps (ROTSM) a été formulée afin de répondre aux problèmes de stabilité qui concernent le MORs avec projection dans le domaine de la mécanique des fluides. Une évaluation du MOR obtenu est ensuite menée sur des études paramétriques pour des applications aéroélastiques.