Abstract FR:

L'étude porte sur diverses relations théoriques et numériques entre les équations cinétiques de la mécanique des fluides, en vue de calculer des écoulements à grandes vitesses, dans le cas bidimensionnel. Nous considérons des schémas cinétiques (schémas explicites en temps, pour une formulation volume-finis) pour la résolution des équations d'Euler compressibles. Nous prouvons le principe du maximum discret pour une entropie convexe particulière. Ceci fice le choix de la fonction d'équilibre nécessaire aux schémas cinétiques. Nous utilisons ensuite cette propriété pour réaliser des schémas du second ordre, non-oscillants, où la limitation ne porte que sur une seule des quatre quantités en 2D conservées. Des résultats numériques indiquent la convergence forte du schéma. Dans une deuxième partie nous présentons un algorithme implicite performant pour calculer des solutions stationnaires en utilisant de grands pas de temps. On présente une étude de stabilité du schéma en utilisant la notion de systèmes k-diagonalisables. Dans la dernière partie, nous établissons le lien entre le développement de Chapman-Enskog du modèle de Borgnakke-Larsen et les équations de Navier-Stokes compressibles pour les gaz parfaits polyatomiques.