Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

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Simulation multi-physique des écoulements turbulents par la méthode Boltzmann sur réseau

E. Lévêque. Collaboration : consortium LaBS impliquant laboratoires et industriels. Équipe Acoustique, FCT et Turbomachine du LMFA.

Simulation multi-physique des écoulements turbulents par la méthode Boltzmann sur réseau

La méthode Boltzmann sur réseau est construite sur l’idée de représenter la dynamique d’un fluide à partir de règles locales très simples de collision et de transport de particules sur un réseau discret à l’échelle mésoscopique, intermédiaire entre l’échelle microscopique et l’échelle macroscopique. Le lien entre la théorie cinétique des gaz et la méthode Boltzmann sur réseau, accepté initialement de manière intuitive, est maintenant bien établi théoriquement et mathématiquement. Depuis le début des années 90, la méthode Boltzmann sur réseau connaît un succès grandissant dans de nombreux domaines de la mécanique des fluides. Par sa simplicité d’utilisation, sa précision intrinsèque (très faible dissipation numérique) et sa capacité à modéliser des phénomènes physiques à petites échelles, elle s’impose de plus en plus comme une alternative convaincante aux schémas standards basés sur les équations de Navier-Stokes. Dans ce cadre, le LMFA participe à la conception, au développement et à la validation d’un logiciel industriel de mécanique des fluides (logiciel ProLB) basé sur la méthode Boltzmann sur réseau et optimisé pour le calcul parallèle intensif. Le LMFA participe plus particulièrement au développement de modèles de turbulence de sous-maille adaptés au schéma Boltzmann sur réseau, et à l’élaboration de schémas avancés de propagation acoustique sur maillage multi-résolution en octree. Le logiciel ProLB est aujourd’hui déployé en R&D chez Renault et activement testé chez Airbus. Il est édité et distribué par CS Communication & Systèmes : http://www.prolb-cfd.com.


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