Calcul de haute performance en aéroélasticité et en écoulements turbulents tridimentionnels

摘要

Dans le cadre de cette thèse, nous étudions de nouvelles méthodes numériques de résolution des problèmes d'aéroélasticité et des écoulements turbulents tridimensionnels. Un code de calcul parallèle PFES360, basé sur une approche de décomposition fonctiormelle, est développé dans le but de résoudre des problèmes multiphysiques de grandes tailles.ududLe recours aux maillages purement tétraédriques pour la discrétisation des équations gouvernantes dans le cas d'un écoulement turbulent requiert l'utilisation des éléments anisotropiques extrêmement aplatis. La forte distorsion de ces éléments affecte dramatiquement le conditionnement du système. Dans ces conditions, les méthodes standards deviennent incapables de stabiliser la solution numérique. Deux nouvelles définitions de la matrice r de la méthode SUPG (Streamline Upwinding Petrov-Galerkin) et de l'opérateur de capture de chocs sont alors introduites.ududLes nouvelles définitions et les méthodes développées ont été implémentées dans PFES360. Des cas tests documentés dans la littérature ont été menés afin de mettre en évidence la performance de ces méthodes. Des comparaisons des résultats avec les valeurs théoriques (plaque plane) et expérimentales (Agard 445.6 et Onera M6) sont présentées.ududLe présent travail nous a permis de constater que la réussite de ce genre de simulations dépend de la pertinence méthode de stabilisation, de la précision du modèle de turbulence et essentiellement de la qualité du maillage. En plus, il est important d'assurer la positivité de la viscosité turbulente pour éviter les problèmes de convergence.