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Simulation numérique des flux : méthodes de discrétisation et interfaces fluides

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Dans cours

ME-474: Numerical flow simulation

This course provides practical experience in the numerical simulation of fluid flows. Numerical methods are presented in the framework of the finite volume method. A simple solver is developed with Matlab, and a commercial software is used for more complex ...

Description

Cette séance de cours fournit un bref aperçu des méthodes de discrétisation / calcul telles que FDM, FVM, FEM, SEM et méthodes spectrales, ainsi que des techniques de manipulation des interfaces fluides dans la simulation d'écoulement numérique. Il couvre les applications logicielles, les équations de conservation, les solutions numériques et l'analyse des erreurs.

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Enseignant·e

Edouard Boujo

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Proximité ontologique

Mathématiques

Analyse (mathématiques): Analyse numérique

Concepts associés (32)

Méthode des éléments finis

En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).

Loi de conservation

vignette|redresse|Emmy Noether est une mathématicienne allemande dont le théorème explique le lien fondamental entre la symétrie et les lois de conservation. En physique, une loi de conservation exprime qu'une propriété mesurable particulière d'un système physique reste constante au cours de l'évolution de ce système.

Conservation de la masse

La conservation de la masse (ou de Lavoisier) est une loi fondamentale de la chimie et de la physique. Elle indique non seulement qu'au cours de toute expérience, y compris si elle implique une transformation chimique, la masse se conserve, mais aussi que le nombre d'éléments de chaque espèce chimique se conserve (cette loi ne s'applique pas à l'échelle nucléaire : voir défaut de masse). Comme toute loi de conservation elle s'exprime par une équation de conservation.

Numerical methods for partial differential equations

Numerical methods for partial differential equations is the branch of numerical analysis that studies the numerical solution of partial differential equations (PDEs). In principle, specialized methods for hyperbolic, parabolic or elliptic partial differential equations exist. Finite difference method In this method, functions are represented by their values at certain grid points and derivatives are approximated through differences in these values.

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).

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Séances de cours associées (64)

Méthodes numériques pour les problèmes de valeur limite

Couvre les méthodes numériques pour résoudre les problèmes de valeurs limites en utilisant des méthodes de différence finie, de FFT et d'éléments finis.

Équations des vagues: Chaîne vibrante

Explore l'équation d'onde pour une chaîne vibrante et sa solution numérique en utilisant des formules de différence finie et le schéma Newmark dans MATLAB/GNU Octave.

Autres sujets : Techniques d'interfaces fluides

Explore les méthodes numériques pour la dynamique des fluides et les techniques de manipulation des interfaces fluides.

Problèmes de valeur limite : méthodes numériques

Couvre la motivation et les exemples de problèmes de valeurs limites, la méthode de la différence finie et l'approximation des dérivés locaux.

Vérification et validation

Couvre le processus de vérification et de validation dans la simulation numérique de flux, assurant la crédibilité des résultats de la simulation.

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Méthode des éléments finis

Loi de conservation

Conservation de la masse

Numerical methods for partial differential equations

Analyse numérique

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