Réduction de modèles pour les problèmes vibro-acoustique transitoires paramétriques. Application aux problèmes de pré-dimensionnement de structures immergées aux ondes de choc d’explosion ; Reduced order modelling for parametrized time-domain vibro-acoustic problems. Application to the design of structures subjected to underwater explosions
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Media type:
Text;
Electronic Thesis;
E-Book
Title:
Réduction de modèles pour les problèmes vibro-acoustique transitoires paramétriques. Application aux problèmes de pré-dimensionnement de structures immergées aux ondes de choc d’explosion ; Reduced order modelling for parametrized time-domain vibro-acoustic problems. Application to the design of structures subjected to underwater explosions
Footnote:
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Description:
Dans cette thèse, nous développons une technique de réduction de modèles pour les problèmes vibro-acoustiques transitoires paramétriques dans un code de calcul par éléments finis industriel, code_aster, dans le but de traiter des problèmes de complexité industrielle. En particulier, l'approche est illustrée ici pour le problème du dimensionnement des structures immergées assujetties à une explosion sous-marine. Trois formulations du couplage vibro-acoustique sont considérées dans ce travail : formulation en déplacement structure - pression fluide (u_s, ƿ), formulation en déplacement structure - potentiel de vitesse fluide (us, φ) et formulation en déplacement structure - potentiel de déplacement fluide - pression fluide (u_s, ƿ, ϕ). Pour commencer, nous implémentons dans code_aster deux nouvelles formulations, les formulations en (u_s, ƿ) et en (u_s, φ) ainsi que les chargements provenant d'une onde de choc. Ensuite, différentes techniques de stabilisation de modèles d'ordre réduit basé sur la projection de Petrov-Galerkin sont proposées. Selon les techniques de stabilisation proposées, nous ajoutons quelques modifications dans l'algorithme glouton et POD-Glouton classiques dans la construction de la base réduite. Nous traitons aussi le cas où la dépendance en paramètre n'est pas affine. Dans ce cas, nous proposons d'utiliser la Méthode d'Interpolation Empirique (EIM) de manière purement algébrique et en boite noire pour retrouver une approximation sous la forme affine en paramètre. Ce point est nécessaire dans la construction d'une procédure hors-ligne/en-ligne efficace pour assurer la performance des modèles d'ordre réduits dans la phase en ligne. Le cas où la géométrie de la structure est considérée comme un paramètre du problème est aussi abordé dans cette thèse. Dans ce cas, nous choisissons la méthode basée sur le déplacement d'un maillage au sens d'un solide déformable (SEMMT) pour paramétrer la variabilité de la forme de la structure. Quelques études numériques et les applications industrielles sont ...