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:5641@i2m.univ-amu.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20230315T130000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20230315T160000 DTSTAMP:20241209T155457Z URL:https://www.i2m.univ-amu.fr/evenements/modelisation-de-la-turbulence-c ompressible-pour-lexplosion/ SUMMARY:Ali Toufaili (I2M\, AA\, Aix-Marseille Université & EDF R&D): Mod élisation de la turbulence compressible pour l'explosion DESCRIPTION:Ali Toufaili: Sous la direction de Jean-marc Hérard (I2M et ED F) et de Sergey Gavrilyuk (IUSTI Marseille).\nThèse en préparation à Ai x-Marseille \, dans le cadre de Mathématiques et informatique de Marseill e (184)\, en partenariat avec Institut de Mathématiques de Marseille (gro upe de recherche AA) depuis le 11-12-2019.\nMembres du jury :\n\n- Christo phe CHALONS\, Prof.\, UVSQ Rapporteur\n- Samuel KOKH\, Dr-HdR\, CEA Saclay Rapporteur\n- Claire CHAINAIS\, Prof.\, Université de Lille Examinatrice \n- Olivier HURISSE\, Dr-HdR\, EDF R&\;D Examinateur\, Encadrant indust riel\n- Marica PELANTI\, MdC\, ENSTA Paris Examinatrice\n- Raphaèle HERBI N\, Prof.\, Aix-Marseille Université Présidente du jury\n- Jean-Marc HÉ RARD\, Dr-HdR\, EDF R&\;D Directeur de thèse\n- Sergey GAVRILYUK\, Pro f.\, Aix-Marseille Université Co-directeur de thèse\nRésumé :\nCette t hèse concerne la modélisation et la simulation d’écoulements turbulen ts compressibles pour des applications à l’explosion.\nLa partie 1 cons idère un modèle de turbulence compressible simple proposé en 2014\, où l’énergie cinétique turbulente est modélisée à l’aide d’une lo i associée à un comportement uniforme en temps/espace de l’entropie tu rbulente.\n\nIl correspond à un modèle à trois équations de bilan mass e\, dynamique\,énergie\, en forme conservative\, associé à une loi de f ermeture thermodynamique prenant en compte les contributions de pression l aminaire et turbulente. Les propriétés du modèle sont données\, et l ’analyse du problème de Riemann unidimensionnel permet d’obtenir un r ésultat d’existence et unicité de la solution de ce problème\, pour d es données initiales (presque) quelconques. Une seconde partie aborde la simulation numérique de ce modèle à l’aide d’un schéma de Godunov approché\, et en examinant concrètement l’impact de l’amplitude du n ombre de Mach turbulent associé aux conditions initiales.\nDans une secon de partie\, on s’intéresse à un modèle de turbulence compressible pro posé en 2006. Dans ce modèle\, l’entropie turbulente peut varier à la traversée des chocs\, avec une loi de comportement spécifiée dynamique . Le modèle proposé est analysé en détail\, en examinant les condition s d’hyperbolicité\, la caractérisation entropique et la structure d’ ondes. C’est un modèle à 4 équations (masse/dynamique/énergie totale et entropie turbulente)\, intégrant un terme source sur les ondes de cho c pour la dernière équation/variable. Une technique simple de Volumes fi nis\, avec solveur de Riemann approché\, intégrant le terme source dans les ondes de choc\, permet d’obtenir des approximations discrètes des s olutions. Ceci nécessite en particulier de mettre en place un détecteur de choc dynamique\, qui est basé sur le contrôle de l’entropie et des conditions de Lax. Une analyse de convergence numérique en fonction du pa s de maillage met en évidence les difficultés à simuler ce modèle.\nLa troisième partie propose un nouveau modèle qui comporte comme dans la p artie 2 quatre EDP portant sur la masse/dynamique/énergie\, mais la varia ble principale pour la dernière EDP est la fraction ξ k d’entropie tur bulente sur l’entropie totale (laminaire et turbulente)\, et le terme so urce intègre cette fois un terme de relaxation avec une échelle de temps de relaxation associée. La construction est différente de celle des mod èles précédents et repose sur une vision diphasique de l’ensemble lam inaire/turbulence. Le modèle est encore une fois analysé. Il est hyperbo lique et possède une structure d’ondes proche de celle du système Eule r\, avec une contribution en pression totale/énergie interne totale assoc iée aux deux contributions laminaire/turbulence.\n\n\nModeling of compres sible turbulence for explosion\nAbstract: \nThis thesis is concerned with the modeling and simulation of compressible turbulent flows for blast appl ications.\nPart 1 considers a simple compressible turbulence model propose d in 2014\, where the turbulent kinetic energy is modeled using a law asso ciated with a uniform time/space behavior of the turbulent entropy.\nIt co rresponds to a model with three equations of mass-dynamic-energy balance\, in conservative form\, associated with a thermodynamic closure law taking into account the contributions of laminar and turbulent pressure. The pro perties of the model are given\, and the analysis of the one-dimensional R iemann problem allows to obtain a result of existence and uniqueness of th e solution of this problem\, for (almost) any initial data. The second par t of the paper deals with the numerical simulation of this model using an approximate Godunov scheme\, and by examining concretely the impact of the amplitude of the turbulent Mach number associated with the initial condit ions.\nIn a second part\, we focus on a compressible turbulence model prop osed in 2006. In this model\, the turbulent entropy can vary across shocks \, with a specified dynamic behavior law. The proposed model is analyzed i n detail\, examining the hyperbolicity conditions\, entropic characterizat ion and wave structure. It is a 4-equation model (mass/dynamics/total ener gy and turbulent entropy)\, incorporating a source term on shock waves for the last equation/variable. A simple Finite Volume technique\, with an ap proximated Riemann solver\, integrating the source term in the shock waves \, allows to obtain discrete approximations of the solutions. This require s in particular the implementation of a dynamic shock detector\, which is based on the control of entropy and Lax conditions. A numerical convergenc e analysis as a function of the mesh size highlights the difficulties in s imulating this model.\nThe third part proposes a new model that has\, as i n part 2\, four mass/dynamics/energy PDEs\, but the main variable for the last PDE is the fraction ξ k of turbulent entropy over the total entropy (laminar and turbulent)\, and the source term incorporates this time a rel axation term with an associated relaxation time scale. The construction is different from the previous models and is based on a two-phase view of th e laminar/turbulent set. The model is again analyzed. It is hyperbolic and has a wave structure close to that of the Euler system\, with a total pre ssure/total internal energy contribution associated with the two laminar/t urbulent contributions.\nLiens :\nhttps://theses.hal.science/tel-04035905\ nhttps://www.theses.fr/s234316\nhttps://fr.linkedin.com/in/ali-toufaili-74 944b174\nhttps://www.researchgate.net/profile/Ali-Toufaili-3 ATTACH;FMTTYPE=image/jpeg:https://www.i2m.univ-amu.fr/wp-content/uploads/2 023/03/image_aa-hal-03941246-Partial-solution-of-the-Riemann-problem-fig.5 -Gavrilyuk-Herard-Hurisse-Toufali-x450.png CATEGORIES:Soutenance de thèse,Analyse Appliquée,HYPERBO LOCATION:Saint-Charles - FRUMAM (2ème étage)\, 3 Place Victor Hugo\, Mar seille\, 13003\, France X-APPLE-STRUCTURED-LOCATION;VALUE=URI;X-ADDRESS=3 Place Victor Hugo\, Marse ille\, 13003\, France;X-APPLE-RADIUS=100;X-TITLE=Saint-Charles - FRUMAM ( 2ème étage):geo:0,0 END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:STANDARD DTSTART:20221030T020000 TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 TZNAME:CET END:STANDARD END:VTIMEZONE END:VCALENDAR