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Conditions aux limites transparentes et modélisation des vagues de surface dans un écoulement

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par Denis Maxime BISSENGUE
Ecole d'ingénieur du CNAM - Ingénieur en informatique option modélisation ingénierie mathématique 2011
  

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BIBLIOGRAPHIE

[1] L. KELVIN (SIR THOMSON), On the waves produced by a single input in water of any depth, or in a dispersive medium, Proc. Roy.Soc. Lond. A 42 (1887), pp. 80-85.

[2] M. LIVSHITS AND V. MAZ'YA, Solvability of the two-dimensional Neumann-Kelvin's problem for a submerged circular cylinder, Appl.Anal.64(1997), pp.1-5.

[3] J.J. STOKER, Water Waves, Pure and Applied mathematics, Vol.IV, inter Science publishers, Inc., New York, 1957

[4] Y. DOUTRELEAU, Résonances pour le problème de Neumann-Kelvin tridimensionnel dans le cas d'un corps immergé, 5th Journ de l'Hydrodynamique, Rouen, Mars,1995.

[5] X. CHEN, On the singular and highly oscillatory properties of the Green function for ship motions, J. Fluid Mechs. 445(2001), pp.77-91.

[6] E.F CAMPANA AND A. IAFRATI, Direct numerical simulation of surface tension dominated and non-dominated breaking waves, 24th Symposium on Naval Hydrodynamics, Fukuoka, Japan, July 2002.

[7] D.S. MOAK, The q-analogue of the Laguerre polynomials, J. Math. Anal. Appl. 81(1981), pp.20-47.

[8] PH. DESTUYNDER AND C. FABRE, A modelling of springing, whipping and slamming for ships, Commun. Pure Appl. Anal. 8(1)(2008), pp. 209- 228.

[9] PH. DESTUYNDER AND C. FABRE, A discussion on Neumann-Kelvin's model for progressive water waves, Applicable Analysis, First published on : 30 March 2011.

[10] PH. DESTUYNDER , Vibrations des structures et des systèmes couplés, Hermès Sciense, Lavoisier, 2007.

[11] PH. DESTUYNDER , Introduction à l'Aéroélasticité et à l'Aéroacoustique, Hermès Sciense, Lavoisier, 2007.

[12] PH. DESTUYNDER , Introduction au calcul des Structures, Cours cycle C , Calcul scientifique, IAT/CNAM, 1990.

[13] TH. GAZZOLA, A. KOROBKIN, S. MALENICA, AND Y.M. SCOLAN, Three-dimensional Wagner problem using variational inequalities, Proceedings of the 20th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies, Longyearbyen, Norway, pp. 77-81, 2005.

[14] W. ArTilEs AND A. NAcHbiN, Asymptotic nonlinear wave modeling through the Dirichlet to Neumann operateur, Methods Appl. Anal. 11(3)(2004), p.001018.

[15] D. LANNEs, Well posedness of the water waves equations, J.Amer.Math.Soc. 13(3)(2005),pp.605-654.

[16] W. CrAig AND C. SulEM, Numerical simulation of gravity waves, J. Comput. Phys. 108(1) (1993), pp. 73-83.

[17] R. CoifMAN AND Y. MEyEr, Nonlinear Harmonic Analytic and Analytic Dependence, Pseudodifferential Operators and Applications, AMS, Providence, RI, 1985.

[18] J. NEcAs, Les Méthodes Directes en Théorie des Equations Elliptiques, Masson, Paris, 1967.

[19] P. GrisvArD, Singularities in Boundary Value Problems, Masson, Paris, 1992.

[20] M. Borsuk AND V. KoNDrATiEv, Elliptic Boundary Value Problems of Second Order in Priecewise Smooth Domains, North Holland, Mathematical Library, Amsterdam, 2006.

[21] R. ADAMs, Sobolev Spaces, Academic Press, New York, 1975.

[22] J.L. LioNs AND E. MAgENEs, Problèmes aux Limites Non-homogènes et Applications, Tome 1, Dunod, Paris, 1968.

[23] G. DuvAuT, Mécanique des Milieux Continus, Dunod, Paris, 1990.

[24] L. LANDAu AND E. lifcHiTz, Mécanique des fluides, J. Eng. Math. 58(2007), pp. 121-139.

[25] P.A. RAviArT AND J.M. THoMAs, Introduction à l'Analyse Numérique des Equations aux Dérivées Partielles, Masson, Paris, 1983.

[26] X. CHEN, Role of the surface tension in modelling ship waves, in Proceedings of the 17th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies, R.C. Rayney and S.F. Lee, eds.,Peterhouse, Cambridge, UK, 14-17 April 2002, pp. 25-28.

[27] J.L. LioNs, Quelques Méthodes de Résolution des Problèmes aux limites Non-linéaires, Dunod, Paris, 1969.

[28] K. KircHgAssNEr, Nonlinear resonant surface waves and homoclinic bifurcation, Adv.Appl. Math. 26(1988), p.135181.

[29] BATHE K.J., Finite element procedures in engineering analysis, Prentice-Hall, New-York, 1982.

[30] Bourlè H., Systèmes linéaires, Hermès, Lavoisier,2006.

[31] Brézis H., Analyse fonctionnelle, Masson, Paris, 1983.

[32] CiArlET P. G., The finite element method for elliptic problems, Elsevier, Amsterdam, 1978.

[33] CiARlET P. G., Analyse numérique matricielle et optimisation, Dunod, Paris, 1982.

[34] DuNfoRT N., SchwARz J. T., Linear operators Part II : Spectral theory, John Wiley, Londres, 1988.

[35] SchwARz L., Analyse fonctionnelle, Hermann Paris, 1969.

[36] SchwARz L., Méthodes mathématiques pour les sciences physiques, Hermann Paris, 1965.

[37] B. ENgquisT AND MAjDA., Absorbing boundary conditions for the numerical simulation of waves, Maths. Comp,31(139) : 629-651, 1977.

[38] RoBERT L. HigDoN, Absorbing boundary conditions for difference approximations to the muldimensional wave equation,Math. Comp 47(176) : 437- 459, 1986.

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composition typographique LATEX 2å.

Titre Conditions aux limites transparentes et modélisation des vagues de surface dans un écoulement.

Résumé Dans ce travail, nous présentons une formulation de condition aux limites transparentes permettant de réaliser la simulation hydrodynamique de sillage de bateau en milieu infini.

L'intérêt est de permettre une modélisation linéaire transitoire du comportement de la surface de l'eau, tout en évitant les phénomènes de réflections d'ondes qui apparaissent habituellement lorsqu'on utilise une modélisation classique, sur un ouvert de calcul borné. Par ailleurs, la méthode des équations intégrales qui est utilisée dans la plupart des codes industriels, ne permet pas de traiter ces aspects transitoire de façon satisfaisante et nécessitent des hypothèses simplificatrices incompatibles avec une représentation des phénomènes physiques en présences.

Les difficultés sont multiples : d'une part, le modèle linéaire est naturellement instable et seule la présence de termes non-linéaires à la surface de l'eau permet éventuellement de les stabiliser. D'autre part, il apparait trois types d'ondes couplés (ondes de gravité, ondes acoustique, et ondes de capillarité), ce qui rend la méthode intégrale très délicate. En outre, la grande disparité des vitesses d'ondes et de celle du bateau conduit à des difficultés numériques, qui nécessite l'utilisation d'un schéma d'intégration en temps adapté ne dissimulant pas l'un des mécanismes en présence.

Mots-clés Conditions limites transparentes, ondes de capillarité, vagues progressives, instabilite surface, interaction fluide-fluide, schéma numérique.

Title Transparent boundary conditions and wave modeling surface in a flow.

Abstract In this paper, we present a formulation of transparent boundary condition for achieving the hydrodynamic simulation of wake boat in an infinite medium. The interest is to allow a linear modeling of transient behavior of the surface of the water, while avoiding the phenomena of wave reflections that usually appear when using a classical model, on an open bounded computation. Moreover, the method of integral equations is used in most industrial codes, does not address them satisfactorily transient and require simplifying assumptions inconsistent with a representation of physical phenomena involved. The challenges are multiple: first, the linear model is naturally unstable and only the presence of nonlinear terms on the surface of water can eventually stabilize. On the other hand, it appears three types of coupled waves (gravity waves, acoustic waves and capillary waves), which makes the integral method very difficult. In addition, the wide disparity of wave speeds and that the ship led to numerical difficulties, which requires the use of a time integration scheme suitable not concealing one of the mechanisms presence.

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