Simulation numérique d'un bassin à houle par la résolution directe des équations de Navier-Stokes : application : étude de l'écoulement autour d'un obstacle immergé
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Abstract EN:
This thesis deals with a numerical method based on the simulation of unsteady and laminar two dimensional free-surface incompressible flows. Navier-Stokes equations are discretized by finite differences. The pressure is obtained by solving a Poisson equation dealing with a provisional velocity field. The Poisson equation is solved by a finite volume method. An interface capturing method (surface tracking) is used to evaluate the free-surface elevation. The incident regular waves are generated in the left end of the tank by a numerical wave maker. Numerical damping method with stretched mesh is used for wave absorption at the outlet boundary. Concerning the flow around a submerged body, the grid around the obstacle was refined by the Adaptive Mesh Method called AMR
Abstract FR:
Ce rapport de thèse présente une étude numérique permettant de simuler les écoulements bidimensionnels instationnaires de fluide visqueux et incompressible en présence de surface libre. Les équations de Navier Stokes sont discrétisées par différence finies. La pression est obtenue en résolvant une équation de Poisson par une méthode de volumes finis. La surface libre est résolue par une méthode de capture de surface. La génération des ondes est assurée numériquement en imposant à la paroi latérale gauche du canal des vitesses correspondant à un batteur de type piston. L'absorption des ondes incidentes sera assurée en utilisant une plage d'amortissement avec un maillage étiré. Concernant l'écoulement autour d'un obstacle immergé, on raffine le maillage autour du corps par une méthode de maillage adaptif (AMR)