Simulation numérique des écoulements multi-composants à trois phases par l'approche de Boltzmann sur réseau

L等人认可的格子玻尔兹曼模型(LBM)用于模拟多组分的变化，主要体现在L在无人机上的应用。无人驾驶飞机和飞机的组织和援助机构和无人驾驶飞机的研发人员和S的工作人员以及艰难的工作环境。但最终还是L的最后一次机会。事实上，S在无人机领域的创新之处在于疏水和冰川恐惧症。最重要的是现代社会的互动，L的影响和影响。Basésur nos Réalisations Anérieures et Notre Experts Dans LBM，nous Croyons Que CES Apps on Un Potel Improvel Improvue de Réaliser de Tell模拟。BIEN QUE LES接近LBM aientéNormément Processéduant la dernière décennie，la Modélization et la Simulative d‘un phénomène ossi Complex e Qu’unévènement de Givge Sur un Sour Est Enore Hore de portée。Plusieur défis Expendent et nous Visons Par le PréSent ProJetàréSoudre ces défre in d‘atteindre d’attere de detrre.Nous avons don c subdiviséle Development pement in triis阶段，qui seront confieséesàtroisétudiants au Ph.D.avec les物件继承人：博士1：开发人员联合国Solveur LBM多作曲家EN 3D模拟器L的Impact d‘une gouttelette d’eau sur Surface Courbe，Pour un Nombre de Reynolds Typique de L‘écoulement Sur Pales d’un无人机。联合国德菲斯模拟稳定的血清和模拟的稳定倾倒了雷诺兹的列夫和S的流浪汉。博士2：包括Dans le solveur déDevelopment pépépar le Ph.D.1la Solution Du Champ热力学Par une Méthode LBM Enchapique Enabler de Simuler LE GRAGE。发展的最新算法是一种新的、最新的和最新的算法。这是一条经验之路。博士3：《S的算法》1)和2)《无人驾驶飞机的模拟与模拟》。更具体地说，étendre Les算法是一种多通道的模拟方法，适用于交通工具和地理信息系统。适配器LES算法为架构提供了更高的性能。Réaliser Des模拟L‘état de L’Art d‘unévènement de givge sur un无人机et Compare Les Forms de Glace obobens For Différents Matériaux疏水对象。

Le programme de recherche vise à étendre le domaine d'applicabilité de l'approche numérique Lattice Boltzmann (LBM) pour la simulation des écoulements multi-composants à changement de phase, en visant principalement l'application aux givrage des drones. Cette recherche contribuera à mieux comprendre le givrage des drones et aidera les organismes de régulation canadiens et les fabricants de ces appareils à développer des drones plus sécuritaires et à mieux encadrer leur utilisation dans des conditions météorologiques difficiles. Le but final est d'étudier numériquement le givrage à l'échelle des gouttelettes. Actuellement, la recherche sur le givrage des drones s'intéresse beaucoup aux matériaux hydrophobes et glaciophobes comme méthodes passives de prévention du givrage. Pour ces matériaux, il est important de modéliser les interactions entre les gouttelettes d'eau et les surfaces lors de l'impact des gouttelettes. Basé sur nos réalisations antérieures et notre expertise dans les approches LBM, nous croyons que ces approches ont un potentiel important en vue de réaliser de telles simulations. Bien que les approches LBM aient énormément progressé durant la dernière décennie, la modélisation et la simulation d'un phénomène aussi complexe qu'un évènement de givrage sur un drone est encore hors de portée. Plusieurs défis subsistent et nous visons par le présent projet à résoudre ces défis afin d'atteindre notre but final. Nous avons donc subdivisé le développement en trois phases, qui seront confiées à trois étudiants au Ph.D. avec les objectifs suivants : Ph.D. 1: Développer un solveur LBM multi-composant en 3D capable de simuler l'impact d'une gouttelette d'eau sur une surface courbe, pour un nombre de Reynolds typique de l'écoulement sur les pales d'un drone. Un des défis sera la simulation stable pour des hauts rapports de densité et des nombres de Reynolds élevés. Nous allons d'abord comparer les méthodes LBM récentes pour les écoulements multi-composants et ensuite réaliser les adaptations nécessaires pour atteindre les conditions souhaitées. Ph.D. 2: Inclure dans le solveur développé par le Ph.D. 1 la solution du champ thermique par une méthode LBM enthalpique capable de simuler le givrage. Développer les algorithmes permettant de modéliser les gouttelettes sur-refroidies, le dégagement de la chaleur latente et le changement de densité lors du givrage. Valider sur des cas expérimentaux. Ph.D.3: Étendre les algorithmes développés en 1) et 2) pour réaliser la simulation d'un évènement de givrage sur un drone. En particulier, étendre les algorithmes pour des simulations multi-échelles sur des maillages cartésiens hiérarchiques adaptatifs, permettant de suivre le déplacement des gouttelettes. Adapter les algorithmes pour des architectures de calcul à haute performance. Réaliser des simulations à l'état de l'art d'un évènement de givrage sur un drone et comparer les formes de glace obtenues pour différents matériaux hydrophobes.