20151710_Annonce thèse de Monsieur Malek BENAMOUR

A V I S D E P R E S E N T A T I O N D E T HE S E E N S O U TE N AN C E P OU R
L ’ O B T E N T I O N DU D I P L O M E N A T I O N A L D E D OC T E U R
D.R.E.D.E
Direction Recherche
Etudes Doctorales
Europe
Monsieur Malek BENAMOUR
Présentera ses travaux intitulés :
« Développement d’une méthode de pénalisation volumique en lattice Boltzmann :
Application aux domaines mobiles »
Spécialité : Mécanique des fluides
Le 17 octobre 2015 à 11h00
Lieu :
Université de La Rochelle
Maison des Sciences de l’Ingénieur
Amphi 100 (rez-de-chaussée)
Av. Becquerel
17000 LA ROCHELLE
Composition du jury :
Mme BEGHEIN Claudine
M. DUBOIS François
M.HAMDOUNI Aziz
M. LIBERGE Erwan
M. POZORSKI Jacek
M.SOULI Mhamed
Maître de conférences, HDR, Université de la Rochelle
Professeur, CNAM de Paris, Université Paris Sud
Professeur, Université de la Rochelle
Maître de conférences, Université de la Rochelle
Professeur, Polish Academy of Sciences
Professeur, Université de Lille
Résumé :
Les écoulements autour de structures en mouvement font l'objet de plusieurs travaux numériques et expérimentaux.
L'objectif de ce travail de thèse consiste à montrer la pertinence de la combinaison de la pénalisation volumique avec la
méthode de lattice Boltzmann (LBM), dans l'étude du mouvement d'obstacles mobiles dans un écoulement, et de leur
interaction avec celui-ci. La LBM, qui est simple et précise à mettre en oeuvre, a prouvé ces dernières années son
efficacité dans le domaine de la mécanique des fluides. Par ailleurs, la méthode de pénalisation volumique consiste à
introduire un terme de pénalisation dans l'équation que l'on souhaite résoudre, afin de prendre en compte l'influence de
l'obstacle sur le domaine fluide. Comme cette équation est résolue sur l'ensemble du domaine composé du fluide et du
solide, les conditions aux limites à l'interface fluide-solide sont appliquées de façon naturelle. Il semble donc aisé de
combiner cette techniqueavec la méthode de lattice Boltzmann.
Nous avons dans un premier temps rappelé les notions de base et les principales caractéristiques de la méthode de
lattice Boltzmann. On a présenté quelques exemples d'applications sur des cas tests, que nous avons programmés.
Ensuite, une étude bibliographique faisant état des différentes approches qui utilisent la LBM dans l'étude des problèmes
d'interaction fluide structure (IFS) a été réalisée. Puis, la combinaison de la pénalisation volumique avec la LBM a été
testée avec succès sur l'équation de Burgers monodimensionnelle. La validation s'est portée en premier lieu, sur un
écoulement autour d'un solide fixe, puis sur un écoulement autour d'une structure dont le mouvement est imposé, et
finalement sur un problème d'IFS de type masse-ressort. La méthode développée a été ensuite testée sur les équations
de Navier-Stokes, en considérant un fluide incompressible et une structure rigide. La validation s'est portée tout d'abord
sur un écoulement autour d'obstacles immobiles (carré et cylindre), puis autour d'un cylindre mobile en oscillations
forcées et libres. Enfin, une dernière application a été portée sur un écoulement entre deux plaques mobiles dans un
canal. Nous avons montré que pour tous les cas étudiés, l'approche développée donne de bons résultats, elle reproduit
avec précision les résultats de référence.