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Résolution des équations de Navier Stokes bidimensionnelle par méthode des différences finies et méthode spectrale

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par Rachid Benrazouk
Université Hassan 1er - Master 2009
  

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Conclusion générale

Dans ce travail nous avons présenté la résolution des équations de Navier stokes dans différentes formulations et avec différentes méthodes numériques :

Pour les formulations, il s'agit des formulations vitesse pression et fonction de courant tourbillon.

Pour les méthodes numériques il s'agit des méthodes de différences finis d'ordre O(H2) - O(H4) et de la méthode spectrale avec une collocation Tchebychev. Le problème test qu'on a considéré est celui de la cavité à paroi supérieur entrainée et les résultats concernent les isovaleurs de la fonction de courant pour les cas suivantes :

- Différences finies O(H2) - O(H4) en (fonction de courant -tourbillon)

w = klt0000001 a01

- Spectrale en (vitesses-pression) et iji calculé par et à chaque itération.

m ~ 3w

w = klt0000001 a01

- spectrale en vitesse pression iji calculé par et seulement après

m ~ 3w

la fin des calcules sur la vitesse

- spectrale en (fonction de courant- tourbillon)

Les résultats pour ce dernier cas ne sont pas satisfaisants et doivent être revus.

Références bibliographiques

[1] R.COMOLET -Mécaniques Expérimentales des Fluides Tome II -- Dynamique des Fluides Réels, Turbomachines 1994 ,4éme édition.

[2] Johnny de Jesús Martinez and Paulo de Tarso T. Esperança, A Chebyshev Collocation Spectral Method for Numerical Simulation of Incompressible Flow
Problems, July-September 2007.

 

[3] John P. BOYD, Chebyshev and Fourier spectral method, Dover Publications, 2001, Second Edition.

[4] Maciej MATYKA, Solution to two-dimensional Incompressible Navier-Stokes Equations with SIMPLE, SIMPLER and Vorticity-Stream Function Approaches Driven-Lid Cavity Problem: Solution and Visualization. 30 czerwca 2004 roku.

 

[5] Eric GONCALVES, Résolution numérique, discrétisation des EDP et EDO, septembre 2005

[6] William RAPHA, Simulation numérique des équations de la mécanique des fluides à l'aide de la méthode des différences finies. Ecole Centrale Paris

 

[7] David LOUREIRO, Solving the Laplacian equation with Boundary conditions through the pseudospectral method , 29 mai 2007

[8] Olivier Botella , Résolution des équations de Navier-Stokes par des schémas de projection Tchebychev ,Rapport de recherche n°3018 ,Octobre 1996

 

[9] Frédéric DABBENE et Henri PAILLERE, Initiation à la simulation numérique en mécanique des fluides : Eléments d'analyse numérique. Cours ENSTA MF307, 6 juin 2003

[10] Claude Delannoy. Programmer en Fortran 90. Guide complet. Eyrolles, 2002.

 

[11] Berrada Mohamed, Schéma numérique de différences finis, Septembre 13, 2006

[12] Katuhiko Goda,`Amultistep technique with implicit difference schemes for calculating two or three dimensional cavity flow', J. of Comput. Phys, Vol. 30. P. 76-95, 1979

 

[13] R. Burggraf, `Analytical and numerical studies of the structure of steady separated flow', J. of Fluid Mechanics, Vol. 24, P. 113-151, 1966.

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