Modélisation et simulation numérique multi-physique et multi-échelle en mécanique des fluides

等离子体热体计包括等离子体喷射器，等离子体喷射器，等离子体喷射器，等离子体喷射器，等离子体喷射器等。等离子体在卫星上的应用；不允许在unarc（联合国）的<s:1>电力稳定（联合国）和（联合国）的<s:1>电力稳定（联合国）（联合国）的<s:1>电力稳定（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）（联合国）。Les instabilites会费limitent la la动荡表现de ces系统等一个中理解这些条件中得到l 'ecoulement est essentielle l 'amelioration des的设计。在模拟过程中，模拟了等离子体热电偶、模拟了物理偶、模拟了多重物理偶，包括：模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换、模拟了电子交换。目前，有25个国家和地区的专家认为，这些国家和地区的<s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Cette expertise’s est conconssamtisacementes parle dsamdivelement de notre propropresolveer en volumefinis pour les sametacementes 2d - axisymsamtriques de plasplasma thermiques, solveer questestutilisedidiement pour le design des disjoncteurs parpartenaire industriel。

Les plasmas thermiques sont rencontrés dans plusieurs systèmes d'ingénierie incluant les torches à plasma utilisées pour la projection de particules; la propulsion par plasma utilisée sur les satellites; les disjoncteurs haute-tension dont le principe de coupure repose sur un arc électrique stabilisé, soufflé et éteint par un écoulement gazeux. Les instabilités dues à la turbulence limitent la performance de ces systèmes et une meilleure compréhension de l'écoulement dans ces conditions est essentielle à l'amélioration des designs. La difficulté dans la simulation de l'écoulement des plasmas thermiques tient au couplage des physiques multiples en jeu, incluant un écoulement transsonique, des réactions chimiques, du rayonnement, des sources ohmiques, des forces magnétiques et des interactions avec les parois qui s'érodent. Nous avons développé depuis 25 ans une expertise en modélisation et simulation numérique pour l'application aux disjoncteurs haute-tension. Cette expertise s'est concrétisée par le développement de notre propre solveur en volumes finis pour les écoulements 2D-axisymétriques de plasmas thermiques, solveur qui est utilisé quotidiennement pour le design des disjoncteurs par un partenaire industriel. Le but du programme de recherche est de développer les bases d'une nouvelle génération de solveurs 3D multi-physiques afin d'améliorer de manière significative la fidélité de la simulation et ainsi aider à comprendre ces écoulements complexes. En comparaison à notre propre solveur et à la majorité des logiciels commerciaux de CFD qui sont en général d'ordre 2, une capacité d'ordre élevé, soit 4 ou 5 est estimée nécessaire pour améliorer les prédictions. Un ordre plus élevé permettra de minimiser la diffusion numérique et de mieux simuler les écoulements turbulents instationnaires et les couplages multi-physiques. à la base, nous allons développer un solveur 3D en volumes finis, avec les flux calculés à ordre élevé. Par la suite, nous allons coupler la méthode des volumes finis et l'approche cinétique de Boltzmann pour permettre un meilleur calcul des flux dans les cas de physique complexe. La turbulence sera traitée par une approche de type grandes échelles LES, ainsi que le couplage turbulence-champ-magnétique-rayonnement. Nous visons une solution efficace et précise des différentes échelles de temps et d'espace par l'utilisation d'une adaptation en espace par raffinement des maillages, et en temps via des pas de temps locaux. De plus, l'implémentation sera faite de manière à optimiser l'utilisation des ordinateurs hautement parallèles en vue de diminuer le temps de calcul. Les nouvelles capacités d'investigation fournies par ces nouveaux modèles numériques permettront une analyse beaucoup plus fidèle des interactions entre l'arc et l'écoulement et ceci sera démontré en comparant les nouveaux résultats aux données expérimentales et à nos modèles antérieurs.