Séance de cours

Géomécanique computationnelle: Semaine 4

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Dans cours

CIVIL-423: Computational geomechanics

The goal of this course is to introduce the student to modern numerical methods for the solution of coupled & non-linear problems arising in geo-mechanics / geotechnical engineering. ...

Description

Cette séance de cours couvre des sujets de géomécanique computationnelle liés au flux transitoire dans les milieux poreux. Il traite des équations qui régissent, du coefficient de stockage, de l'équation de diffusion, de la discrétisation spatiale et des schémas d'intégration temporelle. L'instructeur explique les conditions de stabilité des schémas implicites et explicites, les conditions limites et l'utilisation de maillages non structurés. Diverses méthodes numériques et leurs applications en géomécanique sont également explorées.

Enseignant·e

Brice Tanguy Alphonse Lecampion

I am currently an assistant Professor and the head of the Geo-Energy Lab - Gaznat Chair on GeoEnergy at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Switzerland. Prior to joining EPFL, I have worked for Schlumberger in research and development from 2006 until May 2015 - serving in a variety of roles ranging from project manager to principal scientist in both Europe and the United States. I received my PhD in mechanics from Ecole Polytechnique, France in 2002 and worked as a research scientist in the hydraulic fracturing research group of CSIRO division of Petroleum resources (Melbourne, Australia) from 2003 to 2006. During my time in Schlumberger R&D, I have worked on problems related to the integrity of deep wells, large scale monitoring of reservoir deformation and more specifically on the stimulation of oil and gas wells by hydraulic fracturing. My current research interests cover hydraulic fracture mechanics, mechanics of porous media and dense suspensions flow.

Source officielle

Proximité ontologique

Mathématiques

Analyse (mathématiques): Analyse numérique

Mathématiques discrètes: Méthode des éléments finis

Physique

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (32)

Numerical methods for ordinary differential equations

Numerical methods for ordinary differential equations are methods used to find numerical approximations to the solutions of ordinary differential equations (ODEs). Their use is also known as "numerical integration", although this term can also refer to the computation of integrals. Many differential equations cannot be solved exactly. For practical purposes, however – such as in engineering – a numeric approximation to the solution is often sufficient. The algorithms studied here can be used to compute such an approximation.

Condition aux limites de Dirichlet

En mathématiques, une condition aux limites de Dirichlet (nommée d’après Johann Dirichlet) est imposée à une équation différentielle ou à une équation aux dérivées partielles lorsque l'on spécifie les valeurs que la solution doit vérifier sur les frontières/limites du domaine. Pour une équation différentielle, par exemple : la condition aux limites de Dirichlet sur l'intervalle s'exprime par : où et sont deux nombres donnés.

Condition aux limites de Neumann

En mathématiques, une condition aux limites de Neumann (nommée d'après Carl Neumann) est imposée à une équation différentielle ou à une équation aux dérivées partielles lorsque l'on spécifie les valeurs des dérivées que la solution doit vérifier sur les frontières/limites du domaine. Pour une équation différentielle, par exemple : la condition aux limites de Neumann sur l'intervalle s'exprime par : où et sont deux nombres donnés.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

Problème aux limites

En analyse, un problème aux limites est constitué d'une équation différentielle (ou plus généralement aux dérivées partielles) dont on recherche une solution prenant de plus des valeurs imposées en des limites du domaine de résolution. Contrairement au problème analogue dit de Cauchy, où une ou plusieurs conditions en un même endroit sont imposées (typiquement la valeur de la solution et de ses dérivées successives en un point), auquel le théorème de Cauchy-Lipschitz apporte une réponse générale, les problèmes aux limites sont souvent des problèmes difficiles, et dont la résolution peut à chaque fois conduire à des considérations différentes.

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