Méthodes numériques en interactions fluide-structure

流体结构相互作用的数值方法

• 批准号: RGPIN-2015-04932
• 负责人: Deteix, Jean
• 金额: $ 1.68万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=649148
• 关键词: thodes; num; riques; en; interactions

***Les interactions fluide-structure se distinguent par leur complexité mathématique et la grande variété de situations où elles interviennent (domaine biomédical, aéroélastique, pneumatique, etc.). La simulation, le contrôle et l'optimisation de tels phénomènes sont des sujets d'actualité d'un point de vue théorique et industriel.***Comme pour toute simulation, un grand nombre de propriétés d'intérêt pratique en ingénierie peuvent être quantifiées et analysées. L'étude de ces quantités permet de raffiner la compréhension des mécanismes régissant le phénomène d'interaction. D'un point de vue industriel, ces quantités d'intérêt sont fréquemment utilisées à des fins de conception ou de mesure de performance. L'optimisation ou le contrôle de ces quantités est donc un enjeu industriel majeur pour de nombreuses applications.***Cette proposition s'articule autour du développement d'outils numériques basés sur la méthode des éléments finis pour l'étude de quantités d'intérêts dans le cadre d'interaction fluide-structure. Nous considérerons des problèmes avec des fluides incompressibles (en régime transitoire) à surface libre interagissant avec des structures solides en grandes déformations. Ce projet s'inscrit dans une démarche à long terme menant à des méthodes numériques adaptées à des écoulements turbulents et des structures exhibant du contact frottant. Dans ce but, le programme est divisé en deux volets.***1) Améliorations des performances pour la simulation d'interactions fluide-structure. ***    i) On s'intéresse à des écoulements exhibant un ou plusieurs couplages: surface de niveau (levelset) pour la surface libre; loi de paroi pour la turbulence en formulation URANS, etc. On propose d'explorer une méthode de projection couplée dont on a démontré l'efficacité dans le cas de la convection naturelle. ***   *ii) La déformation du maillage fluide est au cour de l'approche retenue (approche partitionnée en formulation ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian)). On propose une méthode intégrant la déformation du maillage aux techniques d'adaptation, permettant de réduire si ce n'est d'éliminer la nécessité de remailler le domaine fluide. ***2) Sensibilité et optimisation. On traitera la caractérisation de l'état adjoint et on développera une approche performante pour calculer la sensibilité de quantités d'intérêts pour des paramètres de conception fréquemment utilisés (forme/topologie de la structure, vitesse du fluide, etc.). Pour l'optimisation et le contrôle, on développera une approche novatrice empruntant au métamodèle (modèle de substitution réduisant la complexité du problème original) et à l'approche par sensibilité incomplète (approximation limitée des dérivées). ****Nous concentrerons notre étude des aspects industriels dans le domaine du pneumatique où toutes ces problématiques ont une importance capitale pour la conception et l'analyse de performance.********

*Les相互作用--结构和结构之间的相互作用和相互作用(Domaine biomédical、aéroélastique、atiatique等)。模拟，控制和L的最优化和实际的点和工业。*Comme Pour Toute模拟，联合国宏伟的理论，S的实践和分析。L的作品《数量上的S》完美地体现了与人的互动关系。从工业的角度来看，这是一种全新的概念和方法，也是性能的量化。L对《S关于量化问题的优化研究》的应用。*S的命题《S关于基层发展的若干问题》的命题《L的工作方法》的完善是《L的量化S与国际关系》的一种结构。我们认为不可压缩的流体是不可压缩的，因为表面的结构是不可压缩的。S的这项工程展示了接触泡沫的结构和结构。*1)表演和模拟相互作用的流动结构。*关于S的综合表现：表面自由(水准集)和表面湍流与公式URANS等。关于提出一个L的有效对流自然投影方案。*或*ii)La déform du Maillage Fluid est au cour de L‘Approval retenue(Approche Partitionnée en Formulation ale(任意拉格朗日-欧拉公式))。在提出一种适应技术的方法时，应将其作为一种新的方法加以应用。*2)敏感度优化。论L的伴随概念及其应用(形成/拓扑学结构、流动状态等)。将L的优化和控制，放在一个新的开发过程中，用于解决复杂问题的优化问题和L提出的近似极限问题。*重要资本概念和L的业绩分析*