Optimisation topologique appliqué aux problèmes de la dynamique des fluides
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Optimisation topologique appliqué aux problèmes de la dynamique des fluides |
SPECIALITE |
Énergétique |
Page de garde:
Sommaire:
CHAPITRE 1: ETUDE BIBLIGRAPHIQUE
1.1 Introduction
1.2 Introduction à l’optimisation topologique
1.2.1 Définition de l’optimisation.
1.2.2 Composantes d’un problème d’optimisation
1.2.3 Processus d’optimisation
1.2.4 Les catégories d’optimisation
1.2.5 Définition de l’optimisation topologique.
1.2.6 Buts de l’optimisation topologique.
1.2.7 Les étapes d’optimisation topologique
1.2.8 Le principe de l’optimisation topologique.
1.2.9 Optimisation topologique avec ADJOINT SOLVER.
1.2.9.1 Modèles d’optimisation topologique
1.3 Dynamique des fluides
1.3.1 Définition de la dynamique des fluides
1.3.2 Les différents régimes d’écoulement
1.3.3 La turbulence
1.3.4 Les origines de la turbulence
1.3.5 Les conséquences de la turbulence
1.4 Tube coudé
1.4.1 Définition
1.4.2 Utilisation.
1.4.3 Applications des coudes de tuyaux
1.4.4 Définition de la corrosion
1.4.5 L’origine de la corrosion.
1.4.6 La corrosion érosion
1.5 Rétroviseur
1.5.1 Définition d’un rétroviseur
1.5.2 Composantes d’un rétroviseur
1.5.3 Emplacements des rétroviseurs
1.6 Conclusion
CHAPITRE 2: FORMULATION MATHEMATIQUE
2.1 Introduction
2.2 Equation de NAVIER STOKES.
2.2.1 Equation de continuité.
2.2.2 Equation de conservation de quantité de mouvement.
2.3 Méthodes des volumes finis
2.3.1 Notion de maillage.
2.3.2 Nœuds et éléments
2.3.3 Géométrie et topologie.
2.4 Présentation du logiciel ANSYS WORKBENCH
2.5 Présentation du code de calcul
2.6 Étude numérique
2.7 Étude de cas simple
2.7.1 Présentation de tube coudé.
2.7.2 Conditions aux limites
2.7.3 Les propriétés géométriques et physiques
2.7.4 Type de maillage
2.7.5 Les paramètres de maillage.
2.7.6 Qualité de maillage
2.7.7 Convergence de maillage.
2.7.8 Contour de pression
2.8 Etude de cas réel
2.8.1 Présentation de rétroviseur d’une voiture
2.8.1 Conditions aux limites
2.8.2 Les propriétés géométriques
2.8.3 Type de maillage utilisé.
2.8.4 Les paramètres de maillage.
2.8.5 Qualité de maillage
2.8.6 Convergence de maillage
2.8.7 Simulation du cas étudié
2.9 Conclusion
CHAPITRE 3: OPTIMISATION TOPOLOGIQUE
3.1 Introduction
3.2 Étude numérique à l’aide d’ADJOINT SOLVER.
3.3 Étude tube coudé
3.3.2 Déformation de maillage.
3.3.3 Convergence de maillage.
3.4 Étude de rétroviseur
3.4.1 La zone d’application de l’optimisation topologique.
3.4.2 Déformation de maillage
3.4.3 Convergence de maillage avec ADJOINT SOLVER
3.5 Conclusion
CHAPITRE 4: RESULTATS ET INTERPRETATIONS
4.1 Introduction
4.2 Méthodes de résolution et organigrammes.
4.3 Influence des paramètres numériques et physiques
4.3.1 Résistance de l’air.
4.3.2 L’influence de maillage
4.3.3 L’influence de la simulation initiale.
4.4 Étude dynamique.
4.4.1 Influence de la vitesse du fluide.
4.5 Comparaison entre les géométries avant et après l’optimisation topologique.
4.5.1 Tube coudé
4.5.2 Rétroviseur
4.5.3 Résultats de l’optimisation topologique.
4.5.4 En termes de volume de tube coudé.
4.5.5 En termes de surface de rétroviseur
4.6 Discussion.
4.7 Conclusion
Conclusion générale et perspectives
Référence Bibliographiques
Wabographies
1.1 Introduction
1.2 Introduction à l’optimisation topologique
1.2.1 Définition de l’optimisation.
1.2.2 Composantes d’un problème d’optimisation
1.2.3 Processus d’optimisation
1.2.4 Les catégories d’optimisation
1.2.5 Définition de l’optimisation topologique.
1.2.6 Buts de l’optimisation topologique.
1.2.7 Les étapes d’optimisation topologique
1.2.8 Le principe de l’optimisation topologique.
1.2.9 Optimisation topologique avec ADJOINT SOLVER.
1.2.9.1 Modèles d’optimisation topologique
1.3 Dynamique des fluides
1.3.1 Définition de la dynamique des fluides
1.3.2 Les différents régimes d’écoulement
1.3.3 La turbulence
1.3.4 Les origines de la turbulence
1.3.5 Les conséquences de la turbulence
1.4 Tube coudé
1.4.1 Définition
1.4.2 Utilisation.
1.4.3 Applications des coudes de tuyaux
1.4.4 Définition de la corrosion
1.4.5 L’origine de la corrosion.
1.4.6 La corrosion érosion
1.5 Rétroviseur
1.5.1 Définition d’un rétroviseur
1.5.2 Composantes d’un rétroviseur
1.5.3 Emplacements des rétroviseurs
1.6 Conclusion
CHAPITRE 2: FORMULATION MATHEMATIQUE
2.1 Introduction
2.2 Equation de NAVIER STOKES.
2.2.1 Equation de continuité.
2.2.2 Equation de conservation de quantité de mouvement.
2.3 Méthodes des volumes finis
2.3.1 Notion de maillage.
2.3.2 Nœuds et éléments
2.3.3 Géométrie et topologie.
2.4 Présentation du logiciel ANSYS WORKBENCH
2.5 Présentation du code de calcul
2.6 Étude numérique
2.7 Étude de cas simple
2.7.1 Présentation de tube coudé.
2.7.2 Conditions aux limites
2.7.3 Les propriétés géométriques et physiques
2.7.4 Type de maillage
2.7.5 Les paramètres de maillage.
2.7.6 Qualité de maillage
2.7.7 Convergence de maillage.
2.7.8 Contour de pression
2.8 Etude de cas réel
2.8.1 Présentation de rétroviseur d’une voiture
2.8.1 Conditions aux limites
2.8.2 Les propriétés géométriques
2.8.3 Type de maillage utilisé.
2.8.4 Les paramètres de maillage.
2.8.5 Qualité de maillage
2.8.6 Convergence de maillage
2.8.7 Simulation du cas étudié
2.9 Conclusion
CHAPITRE 3: OPTIMISATION TOPOLOGIQUE
3.1 Introduction
3.2 Étude numérique à l’aide d’ADJOINT SOLVER.
3.3 Étude tube coudé
3.3.2 Déformation de maillage.
3.3.3 Convergence de maillage.
3.4 Étude de rétroviseur
3.4.1 La zone d’application de l’optimisation topologique.
3.4.2 Déformation de maillage
3.4.3 Convergence de maillage avec ADJOINT SOLVER
3.5 Conclusion
CHAPITRE 4: RESULTATS ET INTERPRETATIONS
4.1 Introduction
4.2 Méthodes de résolution et organigrammes.
4.3 Influence des paramètres numériques et physiques
4.3.1 Résistance de l’air.
4.3.2 L’influence de maillage
4.3.3 L’influence de la simulation initiale.
4.4 Étude dynamique.
4.4.1 Influence de la vitesse du fluide.
4.5 Comparaison entre les géométries avant et après l’optimisation topologique.
4.5.1 Tube coudé
4.5.2 Rétroviseur
4.5.3 Résultats de l’optimisation topologique.
4.5.4 En termes de volume de tube coudé.
4.5.5 En termes de surface de rétroviseur
4.6 Discussion.
4.7 Conclusion
Conclusion générale et perspectives
Référence Bibliographiques
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