Publication

Simulation of the Taylor-Couette flow in a finite geometry by spectral element method

Michel Deville
2000
Journal Articles

Résumé

The purpose of the present numerical method is to simulate the flow in between two concentric cylinders of finite axial length. The numerical integration of the transient three-dimensional incompressible Navier-Stokes equations is performed by a Legendre spectral element method in space while the time marching scheme is fully explicit. By taking full advantage of the tensor product bases, it is possible to set up fast diagonalization techniques in order to speed up the solver. Numerical results are compared favorably with experimental data. (C) 2000 IMACS. Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/7e11d9ae-ed6a-4e21-9a99-277e5a3822fc

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Concepts associés (27)

Écoulement de Stokes

Un écoulement de Stokes (ou écoulement rampant) caractérise un fluide visqueux qui s'écoule lentement en un lieu étroit ou autour d'un petit objet, dont les effets visqueux dominent alors sur les effets inertiels. On parle parfois de fluide de Stokes par opposition à fluide parfait. Il est en effet régi par une version simplifiée de l'équation de Navier-Stokes, léquation de Stokes, dans laquelle les termes inertiels sont absents.

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.

Produit tensoriel

En mathématiques, le produit tensoriel est un moyen commode de coder les objets multilinéaires. Il est utilisé en algèbre, en géométrie différentielle, en géométrie riemannienne, en analyse fonctionnelle et en physique (mécanique des solides, relativité générale et mécanique quantique). Théorème et définition. Soient et deux espaces vectoriels sur un corps commutatif .

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MATHICSE Technical Report : INTERNODES: an accurate interpolation-based method for coupling the Galerkin solutations of PDEs on subdomains featuring non-conforming interfaces