Simulation d'écoulements fluides à partir de données réelles - Institut de calcul intensif Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Fluid flow simulation based on real datas.

Simulation d'écoulements fluides à partir de données réelles

Simon Santoso

Résumé

Point clouds are mathématical objects that allows to describe discretely multivariable functions. They are mainly used in the statistical domain but also in geometry to represent complexes geometrical manifolds. It is nowadays a real challenge to immerse those previous manifolds in finite element computation. Indeed the immersion of those point clouds requires the reconstruction of the manifold's surface and the generation of a surfacic mesh that has to be immerse in a volumic mesh. As those operations are often based on iterative process, they are extremely time-consuming since points clouds are usually massive. The method developped in this thesis allows to immerse points clouds in a meshed domain without the surface reconstruction and mesh generations steps. For that purpose, we use the Volume Immersion Method adapted to point clouds. We coupled this method with an adapted mesh generation technique. Then we are able to generate a monolithic anisotropic mesh, adapted around interest ares. We also use the variational multi-scale method to simulate fluid flow. The last part of this thesis introduce some applications cases in the aerodynamic, hydrodynamic and urbans domains.
Les nuages de points sont des objets mathématiques permettant de décrire de manière discrète des fonctions à plusieurs variables. Ils sont principalement utilisés dans le domaine statistique mais on les retrouve également en géométrie afin de représenter des variétés géométriques complexes. Il est aujourd'hui difficile d'intégrer les objets représentés par ces nuages de points dans des calculs éléments finis car leur intégration requiert la reconstruction de la variété ainsi que la génération d'un maillage surfacique qu'il faut intégrer dans un maillage volumique. Ces opérations sont souvent basés sur des processus itératifs et sont extrêmement coûteuse en temps car les nuages utilisés sont de très grande taille. La méthodologie développée dans cette thèse permet d'immerger des nuages dans un domaine maillé sans passer par les étapes de reconstruction de maillage. On utilise la technique d'immersion de volume adaptée aux nuages de points. Cette technique est couplée avec une méthode d'adaptation de maillage. Cela permettra de générer un maillage anisotropique adapté autour des zones d'intérêt. On utilise la méthode variationnelle multi-échelle afin de simuler des écoulements fluides. La dernière partie de ce manuscrit présente quelques cas d'applications dans le domaine aérodynamique, hydrodynamique et urbains.
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Dates et versions

tel-02386089 , version 1 (29-11-2019)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02386089 , version 1

Citer

Simon Santoso. Simulation d'écoulements fluides à partir de données réelles. Modélisation et simulation. Ecole Centrale Nantes; Institut de Calcul Intensif, 2018. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02386089⟩
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