Clerici, Francesco
[Verfasser:in]
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Institut polytechnique de Paris
[Mitwirkende:r];
Alauzet, Frédéric
[Mitwirkende:r]
Anisotropic mesh adaptation for high-fidelity RANS simulations in aeronautics ; Adaptation de maillage anisotrope pour des simulations RANS à haute fidélité : applications à l'aéronautique
Titel:
Anisotropic mesh adaptation for high-fidelity RANS simulations in aeronautics ; Adaptation de maillage anisotrope pour des simulations RANS à haute fidélité : applications à l'aéronautique
Anmerkungen:
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Beschreibung:
Dans le contexte de la mécanique des fluides numérique, l'adaptation de maillage anisotrope est un outil prometteur pour capturer automatiquement les principales caractéristiques d'un écoulement sur des géométries complexes sans nécessiter de ressources de calcul prohibitives et d'intervention humaine.En particulier, une telle technique vise à trouver le maillage qui minimise l'erreur de discrétisation commise sur une certaine quantité, en général la solution elle-même, ou une fonctionnelle d'intérêt, telle que la portance ou le coefficient de traînée.L'objectif de ce travail était d'améliorer le solveur RANS, le solveur adjoint et d'enrichir l'estimation d'erreur anisotrope avec des informations supplémentaires provenant du modèle de turbulence. Pour ces raisons, ce travail est divisé en trois contributions principales.La première concerne l'amélioration du solveur RANS. Pour cela, on mis en place de nouvelles stratégies automatiques de contrôle de la CFL et un couplage fort entre les équations de Navier-Stokes et le modèle de turbulence. Ces développements permettent d'améliorer la convergence non linéaire de la méthode de Newton.La deuxième contribution concerne la résolution du problème adjoint, qui s'avère particulièrement raide si on la compare à la résolution du problème primal, et, en même temps, est d'une grande importance lors du processus d'adaptation de maillage. Plusieurs méthodes ont été développées pour la résolution du problème adjoint, telle que la méthode flexible GMRES et une méthode pseudo-transitoire similaire à celle du problème primal. De plus, nous avons étudié l'impact du couplage fort entre les équations de Navier-Stokes et le modèle de turbulence pour le problème adjoint, et nous avons découvert que ce couplage fort enrichit la solution adjointe. En effet, l'état adjoint contient plus d'informations liées à la physique.Enfin, la troisième contribution concerne l'estimation d'erreur pilotant la procédure d'adaptation du maillage, qui inclut ici la contribution turbulente provenant des ...