BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//7.2.3.1//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:6522@i2m.univ-amu.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20210303T110000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20210303T130000 DTSTAMP:20241209T163229Z URL:https://www.i2m.univ-amu.fr/evenements/aerodynamique-du-vol-des-insect es-et-modelisation-de-la-flexibilite-des-ailes-dinh-hung-truong/ SUMMARY:Dinh Hung Truong (I2M\, Aix-Marseille Université): Aérodynamique du vol des insectes et modélisation de la flexibilité des ailes - Dinh H ung Truong DESCRIPTION:Dinh Hung Truong: Directeur de thèse: Prof. Kai Schneider\nCet te soutenance sera présentée devant un jury composé de:\n\n- Prof. Frit z-Olaf Lehmann\, Universitaet Rostock\, Germany (Rapporteur)\n- Prof. Al ex Alexeev\, Georgia Tech\, USA (Examinateur)\n- Prof. Angelo Iollo\, Inst itut de Mathematiques de Bordeaux (Examinateur)\n- Dr. Fabien Candelier\, IUSTI\, AMU (Rapporteur)\n- Dr. Caroline Chaux\, CNRS\, I2M (Rapporteur)\n - Dr. Dmitry Kolomenskiy\, Tokyo Insitute of Technology\, Japan (Invité)\ n- Dr. Thomas Engels\, Institute of Biological Sciences\, Universitaet Ros tock\, Germany (Invité)\nLes insectes fascinent depuis longtemps une gran de communauté interdisciplinaire d'ingénieurs\, de biologistes\, de phys iciens et de mathématiciens par leurs extraordinaires capacités de vol e n battant des ailes. Le vol des insectes a été largement étudié dans l e passé en supposant que les insectes volent avec des ailes rigides dans des conditions d'écoulement au repos. Dans le monde réel\, cependant\, l a plupart des ailes d'insectes sont des structures complexes\, qui consist ent en une fine membrane flexible soutenue par un réseau de veines. L'obj ectif de cette thèse est d'étudier l'influence de la flexibilité des ai les sur les performances aérodynamiques des insectes. Pour cela\, un mod èle d'aile a été développé en utilisant un système masse-ressort où l'aile est discrétisée par des points de masse reliés par des ressorts . Sur la base de différents comportements mécaniques\, les veines sont m odélisées comme une tige en utilisant des ressorts d'extension et de fle xion\, tandis que les membranes sont modélisées comme une feuille mince en utilisant uniquement des ressorts d'extension. Cette approche nous perm et d'imiter la structure et la dynamique particulières des ailes d'insect es. Le modèle d'aile est ensuite couplé à un solveur fluide\, qui est b asé sur une discrétisation spectrale des équations de Navier-Stokes pé nalisées en trois dimensions. Le code est conçu pour fonctionner sur des supercalculateurs massivement parallèles pour des calculs à haute réso lution. Après avoir été validé par rapport aux travaux précédents\, le code est d'abord utilisé pour simuler un bourdon attaché avec des ail es flexibles. Afin d'analyser l'effet de la flexibilité des ailes\, le mo dule de Young de la cuticule de l'aile est modifié pour faire une compara ison entre deux modèles d'ailes différents que nous appelons flexibles e t très flexibles. Nous examinons ensuite une deuxième espèce\, qui est Calliphora vomitoria (mouche à viande) dans un contexte de vol attaché. En utilisant la stratégie d'évolution de l'adaptation de la matrice de c ovariance\, la rigidité de l'aile est optimisée en comparant le modèle d'aile avec un ensemble de données expérimentales de déformation de l'a ile en réponse à des forces ponctuelles statiques. Nos études montrent que la flexibilité de l'aile joue un rôle important dans l'économie des coûts énergétiques du vol. De plus\, l'inertie de l'aile a également contribué à amortir la fluctuation de la force aérodynamique et a donc aidé l'insecte à se stabiliser en vol.\nTitle: Aerodynamics of insect f light and modeling of wing flexibility\n\nAbstract: \nInsects have fasci nated a large\, interdisciplinary community of engineers\, biologists\, ph ysicists and mathematicians for a long time with their extraordinary capab ilities of flying by flapping their wings. Insect flight has been extensiv ely studied in the past assuming that insects fly with rigid wings in quie scent flow conditions. In real world\, however\, most insect wings are com plex structures\, which consist of a thin\, flexible membrane supported by a network of veins. The aim of this thesis is to investigate the influenc e of wing flexibility on the aerodynamic performance of insects. For this purpose\, a wing model has been developed using a mass-spring system where the wing is discretized by mass points connected by springs. Based on dif ferent mechanical behaviors\, veins are modeled as a rod using extension a nd bending springs while membranes are modeled as a thin sheet using exten sion springs only. This functional approach allows us to mimic the distinc tive structure and dynamics of insect wings. The wing model is then couple d with a fluid solver\, which is based on a spectral discretization of the three-dimensional penalized Navier-Stokes equations. The code is designed to run on massively parallel supercomputers for high resolution computati ons. After being validated with respect to previous works\, the code is fi rstly employed to simulate a tethered bumblebee with flexible wings. In or der to analyze the effect of wing flexibility\, Young's modulus of wing cu ticle is varied to make a comparison between two different wing models tha t we refer to as flexible and highly flexible. We then examine a second sp ecies\, which is Calliphora vomitoria (blowfly) in a tethered flight conte xt. Using a covariance matrix adaptation evolution strategy\, the wing sti ffness parameters are optimized by comparing the wing model with a set of experimental data of wing deformation in response to static point forces. Our studies show that wing flexibility plays an important role in saving f light energetic cost. Moreover\, the wing inertia also helped to damp out the fluctuation of the aerodynamic force and thus stabilized the insect du ring flight. CATEGORIES:Soutenance de thèse,ALEA,Signal et Apprentissage END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:STANDARD DTSTART:20201025T020000 TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 TZNAME:CET END:STANDARD END:VTIMEZONE END:VCALENDAR