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Séance de cours

Intégration du temps : méthodes de simulation instables

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 couvre la simulation numérique de phénomènes d'écoulement instables, en se concentrant sur les méthodes d'intégration du temps. Les sujets abordés comprennent la théorie de la méthode des volumes finis, la mise en œuvre de schémas explicites et implicites, et l'utilisation de Crank-Nicolson pour la diffusion et la convection. L'instructeur explique les algorithmes pour résoudre les équations instables, l'importance des critères de limite et fournit des lignes directrices pour effectuer des simulations instables précises et efficaces.

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Enseignant·e

Edouard Boujo

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Proximité ontologique

Mathématiques

Analyse (mathématiques): Analyse numérique

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.

Mécanique des fluides numérique

La mécanique des fluides numérique (MFN), plus souvent désignée par le terme anglais computational fluid dynamics (CFD), consiste à étudier les mouvements d'un fluide, ou leurs effets, par la résolution numérique des équations régissant le fluide. En fonction des approximations choisies, qui sont en général le résultat d'un compromis en termes de besoins de représentation physique par rapport aux ressources de calcul ou de modélisation disponibles, les équations résolues peuvent être les équations d'Euler, les équations de Navier-Stokes, etc.

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).

Formulation implicite ou explicite d'un problème de dynamique

En simulation numérique, un problème dépendant du temps peut être formulé de manière implicite ou explicite. Un problème dépendant du temps décrit une situation qui évolue ; le système est modélisé à différents instants t discrets appelés « pas de temps ». La méthode explicite consiste à déterminer la solution à t + Δt en fonction de la valeur de la fonction en t. Si la fonction à évaluer s'appelle y(t), alors le problème se formule de la manière suivante : y(t + Δt) = F(y(t)). La méthode d'Euler est une méthode explicite.

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

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Méthodes numériques en biomécanique: Hip-A

Explore les méthodes numériques en biomécanique pour les implants de hanche et met l'accent sur les conditions de compréhension pour améliorer les conceptions et les résultats des patients.

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Méthodes numériques : problèmes de valeurs limites

Explore les méthodes numériques pour les problèmes de valeurs limites, y compris la diffusion de la chaleur et l'écoulement des fluides, en utilisant des méthodes à différences finies.

Méthodes numériques en hydrodynamique

Couvre les méthodes numériques en hydrodynamique, fluides idéaux, univers plasmatique, simulation de la matière noire et modélisation baryonique.

Modèles hydrodynamiques : Apprentissage automatique pour les équations cinétiques

Déplacez-vous dans des modèles hydrodynamiques uniformément précis pour les équations cinétiques utilisant l'apprentissage par machine, couvrant l'équation de Boltzmann, les méthodes de moment et les résultats numériques.

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Concepts associés (32)

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