DECOMPOSITION DE DOMAINE ET PARTITION DE MAILLAGE POUR LE CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES A L'AIDE DE SCHEMAS IMPLICITES

DECOMPOSITION DE DOMAINE ET PARTITION DE MAILLAGE POUR LE CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES A L'AIDE DE SCHEMAS IMPLICITES

Author: GUY.. DE SPIEGELEER

Publisher:

Published: 1996

Total Pages: 154

ISBN-13:

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L'INFLUENCE DES CONDITIONS DE RACCORD SUR LE COMPORTEMENT DES SCHEMAS IMPLICITES EST BIEN SOUVENT SOUS-ESTIMEE. AFIN DE MIEUX CERNER LES NOMBREUX MECANISMES IMPLIQUES, NOUS APPROFONDISSONS L'ETUDE DE QUELQUES CAS PARTICULIERS REPRESENTATIFS D'UNE LARGE GAMME DES DIFFICULTES RENCONTREES. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE EST CONSACREE AU TRAITEMENT MULTIDOMAINE ENTRE DEUX SOUS-DOMAINES SANS RECOUVREMENT. PARTANT DU FORMALISME DES CONDITIONS DE RACCORD IMPLICITES LINEAIREMENT EQUIVALENTES, NOUS ETENDONS LA METHODE D'ANALYSE DES ERREURS DE SKOLLERMO ET LA THEORIE DE LA STABILITE DE GUSTAFSSON, KREISS ET SUNDSTROM A L'ETUDE DE CONDITIONS DE RACCORD IMPLICITES NON TRANSLATOIRES EN TEMPS. DIFFERENTES TECHNIQUES DE DECOMPOSITION DE DOMAINE SONT VALIDEES PAR LE CALCUL D'ECOULEMENTS STATIONNAIRES ET INSTATIONNAIRES DANS DES GEOMETRIES DE TURBOMACHINES. LA SECONDE PARTIE TRAITE DE LA PARALLELISATION D'UN OPERATEUR IMPLICITE FACTORISE OU RELAXE. NOUS PRESENTONS UN ALGORITHME ORIGINAL DE RESOLUTION D'UN SYSTEME TRIDIAGONAL. IL RESTE PARFAITEMENT PARALLELISABLE QUEL QUE SOIT LE NOMBRE DE PROCESSEURS DISPONIBLES, AU PRIX D'UN INFIME DECALAGE PAR RAPPORT A LA SOLUTION MONODOMAINE EQUIVALENTE. DES ETUDES THEORIQUES DE STABILITE ET D'EFFICACITE CONDUISENT A DIVERS RESULTATS ORIGINAUX CONCERNANT LES SCHEMAS IMPLICITES MULTIBLOCS. ON MONTRE, EN PARTICULIER, QUE L'ECRITURE APPROXIMATIVE DES CONDITIONS DE RACCORD IMPLICITES PEUT ENTRAINER L'APPARITION D'INSTABILITES NUMERIQUES. LE NOUVEL ALGORITHME ET LES RESULTATS THEORIQUES SONT VALIDES PAR LE CALCUL D'ECOULEMENTS DE FLUIDES PARFAITS, VISQUEUX, LAMINAIRES ET TURBULENTS, SUBSONIQUES ET TRANSSONIQUES, STATIONNAIRES ET INSTATIONNAIRES A L'AIDE D'UN SCHEMA IMPLICITE PARALLELISE PAR BLOC


SCHEMAS NUMERIQUES COMPACTS ET NON COMPACTS D'ORDRE TROIS POUR LE CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES

SCHEMAS NUMERIQUES COMPACTS ET NON COMPACTS D'ORDRE TROIS POUR LE CALCUL D'ECOULEMENTS COMPRESSIBLES

Author: ALI.. REZGUI

Publisher:

Published: 1997

Total Pages: 184

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LE BUT DE CETTE THESE EST L'ETUDE DE METHODES DE HAUTE PRECISION POUR CALCULER DES ECOULEMENTS DE FLUIDE COMPRESSIBLE VISQUEUX ET NON VISQUEUX. ON CHERCHE NOTAMMENT A QUANTIFIER L'INTERET D'UN SCHEMA D'ORDRE TROIS POUR LA RESOLUTION DES PROBLEMES D'AERODYNAMIQUE PAR RAPPORT A L'UTILISATION DES SCHEMAS CLASSIQUES D'ORDRE DEUX. POUR CONSTRUIRE UN SCHEMA DE HAUTE PRECISION POUR LES EQUATIONS D'EULER, DEUX VOIES DE RECHERCHE SONT ENVISAGEES. LA PREMIERE CONSISTE A AUGMENTER LE NOMBRE DE POINTS DU DOMAINE DE DEPENDANCE NUMERIQUE DU SCHEMA. LA SECONDE CONSISTE A UTILISER DES APPROXIMATIONS DITES COMPACTES. NOUS CONSTRUISONS AINSI DEUX CLASSES DE SCHEMAS D'ORDRE TROIS COMPACT ET NON COMPACT EN CORRIGEANT L'ERREUR DE TRONCATURE D'UN SCHEMA DE BASE. UNE ETUDE LINEAIRE NOUS PERMET ENSUITE DE CHOISIR LES SCHEMAS OPTIMAUX PARMI CES DEUX CLASSES. DES CORRECTIONS ORIGINALES DE MONOTONIE ET D'ENTROPIE SONT EGALEMENT PROPOSEES AFIN DE POUVOIR CALCULER DES PROBLEMES INSTATIONNAIRES RAPIDES COMPORTANT DES DISCONTINUITES. L'EXTENSION DE CES SCHEMAS DANS LE CADRE DES MAILLAGES CURVILIGNES STRUTURES BIDIMENSIONNELS EST REALISEE A L'AIDE DE LA TECHNIQUE DES VOLUMES FINIS (VF). LES NOTIONS DE PRECISION, DE CONVERGENCE ET DE STABILITE DES SCHEMAS DE TYPE VF SONT PRECISEES ET ETUDIEES. UN NOUVEAU TRAITEMENT DES IRREGULARITES DU MAILLAGE EST INTRODUIT. LES PERFORMANCES DES METHODES SONT ILLUSTREES EN CONSIDERANT QUELQUES CAS DE CALCUL DE REFERENCE. CES METHODES SONT ENFIN ETENDUES AUX EQUATIONS DE NAVIER-STOKES. DANS UN SOUCI DE SIMPLICITE, LES TERMES VISQUEUX SONT DISCRETISES A L'ORDRE DEUX. LES VALIDATIONS PORTANT SUR DES CAS DE CALCUL LAMINAIRES ET TURBULENTS - EN CE QUI CONCERNE NOTAMMENT LE SCHEMA NON COMPACT - CONFIRMENT L'INTERET DE L'UTILISATION D'UN SCHEMA DE HAUTE PRECISION.


Domain Decomposition Methods - Algorithms and Theory

Domain Decomposition Methods - Algorithms and Theory

Author: Andrea Toselli

Publisher: Springer Science & Business Media

Published: 2004-10-18

Total Pages: 482

ISBN-13: 9783540206965

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This book offers a comprehensive presentation of some of the most successful and popular domain decomposition preconditioners for finite and spectral element approximations of partial differential equations. It places strong emphasis on both algorithmic and mathematical aspects. It covers in detail important methods such as FETI and balancing Neumann-Neumann methods and algorithms for spectral element methods.


Schéma d’ordre élevé basé sur le résidu pour la simulation numérique d’écoulements compressibles en maillages non-structurés

Schéma d’ordre élevé basé sur le résidu pour la simulation numérique d’écoulements compressibles en maillages non-structurés

Author: Du Xi

Publisher:

Published: 2010

Total Pages: 156

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Un schéma compact de haute précision basé sur le résidu (RBC) a été développé au laboratoire SINUMEF pour la simulation numérique d'écoulements compressibles en maillages structurés. Certaines proriétés intéressantes font de ce schéma un bon choix pour les calculs d'écoulements compressibles. L'objectif de cette thèse est donc de développer un schéma basé sur le résidu (RB) en maillages non-structurés avec une précision d'ordre élevé. A cette fin, deux approches ont été explorées. La première est basé sur la méthode des volumes finies en non-structuré et conduit à un schéma basé sur le résidu appelé FV-RB. Le seconde approche s'appuie sur une nouvelle formulation spatiale dite volumes spectraux (SV) et mène au schéma SV-RB. Le schéma FV-RB a été développé à l'ordre 2 et 3. Avec cette version du schéma, de nombreux cas tests sont calculés: écoulement d'un fluide parfait et visqueux, subsonique, transonique et hypersonique, stationnaire et instationnaire, en 2D et en 3D. Une analyse de la précision et du coût de calcul est effectuée pour le schéma FV-RB. Dans la seconde approche, un schéma SV-RB est développé à l'ordre 2 et 3 pour résoudre le problème d'advection pure et les équations d'Euler. A travers quelques cas tests, une comparaison de la précision et l'efficacité est effectuée entre le schéma RB et un solveur de Riemman classique, et entre deux formulations du schéma RB développés ici.


Schémas Numériques Explicites À Mailles Décalées Pour Le Calcul D'écoulements Compressibles

Schémas Numériques Explicites À Mailles Décalées Pour Le Calcul D'écoulements Compressibles

Author: Tan trung Nguyen

Publisher:

Published: 2013

Total Pages: 0

ISBN-13:

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We develop and analyse explicit in time schemes for the computation of compressible flows, based on staggered in space. Upwinding is performed equation by equation only with respect to the velocity. The pressure gradient is built as the transpose of the natural divergence. For the barotropic Euler equations, the velocity convection is built to obtain a discrete kinetic energy balance, with residual terms which are non-negative under a CFL condition. We then show that, in 1D, if a sequence of discrete solutions converges to some limit, then this limit is the weak entropy solution. For the full Euler equations, we choose to solve the internal energy balance since a discretization of the total energy is rather unnatural on staggered meshes. Under CFL-like conditions, the density and internal energy are kept positive, and the total energy cannot grow. To obtain correct weak solutions with shocks satisfying the Rankine-Hugoniot conditions, we establish a kinetic energy identity at the discrete level, then choose the source term of the internal energy equation to recover the total energy balance at the limit. More precisely speaking, we prove that in 1D, if we assume the L∞ and BV-stability and the convergence of the scheme, passing to the limit in the discrete kinetic and internal energy equations, we show that the limit of the sequence of solutions is a weak solution. Finally, we consider the computation of radial flows, governed by Euler equations in axisymetrical (2D) or spherical (3D) coordinates, and obtain similar results to the previous sections. In all chapters, we show numerical tests to illustrate for theoretical results.


Genmix

Genmix

Author: D Brian Spalding

Publisher: Elsevier

Published: 2014-05-18

Total Pages: 393

ISBN-13: 1483188175

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Genmix: A General Computer Program for Two-dimensional Parabolic Phenomena explains a computer program called GENMIX. The main intention of the program is to be used as a tool of instructions. The name of the program is a mixture of two considerations: its generality and its concern for mixing processes. The book aims to help the potential user to understand the physical and mathematical basis of the topic computer program. It is also the aim of the book to make the program applicable to practical problems. The book is arranged in such a way as to parallel a course of lectures and associated computer-workshop sessions wherein the student is allowed to do some elementary computations as soon as he has gained some knowledge of the method. The book contains the mathematical, physical, and computer-coding aspects of the program. Concepts such as the boundary layer, two-dimensional, and steady- flow are defined and discussed in depth. The text will be a useful tool for computer instructors and students.