Modélisation-discrétisation de l’extension dissipative d’un schéma hydrodynamique multi-fluides ALE

Contexte :

La Direction des applications militaires du CEA met en oeuvre des méthodes numériques pour les calculs d’hydrodynamique sous des contraintes particulièrement sévères : transport et déformations sur de grandes échelles, évolutions isentropes et sous chocs forts, équations d’état complexes et mélanges de matériaux, couplages à d’autres physiques multiples et complexes, maillages importants requérant des ordinateurs massivement parallèles, etc.
Pour répondre à ces besoins, le CEA/DAM développe depuis quelques années des méthodes selon le formalisme dit ALE (Arbitrary Lagrange–Euler), dans lequel le maillage évolue dans le temps selon des règles spécifiées arbitrairement par l’utilisateur de manière à capturer au mieux les particularités de l’écoulement.
Un schéma original ALE direct arbitrairement multi-fluides et multi-vitesses a ainsi été conçu et implanté dans une maquette avec des résultats prometteurs sur plusieurs cas tests sévères (IJMF 132 (2020) 103324). En l’état il ne comporte que les termes réversibles (pression et transport) sachant que les termes dissipatifs habituels dans les modèles (viscosité, trainée, turbulence, conduction, etc.) peuvent s’ajouter a priori sans difficulté car ils sont stabilisants.

Objectif :

L’objectif est de produire une maquette d’étude et de test de ce schéma augmenté des termes dissipatifs présents dans la plupart des modèles multi-fluides classiques, que ce soit sous forme Euler-Euler ou Lagrange-Euler.

CENTRE

DAM – Île-de-France
Bruyères-le-Châtel – 91297 Arpajon
01-69-26-40-00

CONTACTS

PERLAT Jean-Philippe
jean-philippe.perlat@cea.fr
LLOR Antoine
antoine.llor@cea.fr