Semi-plénières CFM 2022
De la mécanique aux pathologies cardiovasculaires
Valérie DEPLANO | DR CNRS, Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors d’équilibre (IRPHE UMR7342), Marseille
Mardi 30 Août | 8h30-09h20 | Salle à venir
Un état de l’art synthétique, montrera en autres, comment l’imagerie, qu’elle soit biomédicale ou non, est devenu grâce à de remarquable avancées technologiques, un outil incontournable à l’instar des indispensables collaborations avec les domaines clinique et biologique. Quelques réalisations, illustrant notamment les corrélations entre l’évolution spatio temporelle de grandeurs morpho-hémodynamiques et la prédiction d’événements cliniques délétères, seront ensuite présentées. Des perspectives et défis seront enfin proposés où l’apprentissage profond jouera nous l’espérons, un rôle important dans le développement d’outils de prédiction disponibles au lit du patient.
Impact de l'adaptation de maillage pour les écoulements turbulents en aéronautique. Vers la certification des solutions numériques ?
Frédéric ALAUZET | INRIA
Mardi 30 Août | 8h30-09h20 | Salle à venir
On se concentrera sur la prédiction de la traînée et de la portance en aéronautique.
Dans un premier temps, nous allons présenter chaque étape de la stratégie de maillage adaptatif :
le solveur numérique, les estimateurs d'erreur RANS (feature-based et goal-oriented que l'on comparera), le remailleur local et les méthodes d'interpolation.
Le point clef est de proposer des méthodes numériques robustes compatibles avec la forte anisotropie, ie des ratios de 1:10000.
On décrira comment, dans la pratique, la boucle d'adaptation de maillage est mise en place et les avantages de le faire de la sorte (effet de type multigrille, étude de convergence gratuite, ...).
Dans les exemples présentés, on montrera la capture précoce des fonctionnelles d'intérêt et la convergence en maillage de la solution,
cela de manière automatique et quelque soit le maillage initial. Un premier pas nécessaire vers la certification des solutions numériques.
Impact des propriétés d’interface matrice/renforts sur l’endommagement local et le comportement macroscopique de matériaux propergols
Julie DIANI | Laboratoire de Mécanique des Solides, Ecole Polytechnique IP Paris
Travaux menés avec : F. de Francqueville(Laboratoire de Mécanique des Solides, Ecole Polytechnique IP Paris et Arianegroup, Centre de Recherche du Bouchet, Vert-le-petit), , P. Gilormini (PIMM, Arts et Métiers, CNAM, Paris ), A. Vandenbroucke (Arianegroup, Centre de Recherche du Bouchet, Vert-le-petit)
Mardi 30 Août | 8h30-09h20 | Salle à venir
Afin de mieux comprendre la résistance et la ténacité de ces matériaux lors d’un chargement simple uniaxial, des observations de l’endommagement local à l’interface charge/matrice de trois propergols modèles révèlent un impact direct entre l’endommagement par décohésion de la matrice autour des charges et le comportement mécanique.
Pour faire le lien entre l’endommagement local et le comportement mécanique macroscopique de ces matériaux hétérogènes, une approche micromécanique numérique par éléments finis, prenant en compte la décohésion de la matrice autour des charges par l’introduction d’éléments de type zone cohésive à l’interface charge/matrice (Fig1 a), est proposée[1]. Une telle modélisation permettra d’aborder différentes questions comme celle de la définition d’un volume élémentaire représentatif pour des matériaux contenant de très forts taux de renforts, ou de l’impact de la forme des renforts, sphériques ou polyédriques (Fig. 1b), ainsi que des propriétés d’adhésion entre la matrice et les charges.
[2] Tvergaard, V.; Hutchinson, J.W., 1993. The influence of plasticity on mixed mode interface toughness. J. Mech. Phys. Solid. 41, 119-1135.
[3] de Francqueville, F.; Gilormini, P.; Diani, J.; Vandenbroucke, A., 2020. Comparison of the finite strain macroscopic behavior and local damage of a soft matrix highly reinforced by spherical or polyhedral particles. Eur. J. Mech. Solids A, 84, 104070.
Sillages des éoliennes et leurs interactions : un problème de mécanique des fluides, mais pas que…
Sandrine AUBRUN | Centrale Nantes
Mercredi 31 Août | 8h30-09h20 | Salle à venir
La profitabilité des parcs éoliens, sur terre et en mer, est directement liée à leur rendement énergétique, lui-même pouvant être dégradé par les interactions entre les éoliennes et leurs sillages. En effet, une éolienne, par son mode d’extraction de l’énergie du vent, génère un sillage caractérisé par un déficit de vitesse et une production de turbulence. Une éolienne située en aval subira une détérioration de ses conditions d’entrée, engendrant une éventuelle perte de production et une augmentation de la fatigue. L’éolienne étant immergée dans la couche limite atmosphérique, caractérisée par un écoulement non uniforme, fortement turbulent et sujet à des forçages thermiques, les propriétés stationnaires et instationnaires des sillages des éoliennes, ainsi que leurs interactions, représentent un sujet d’étude complexe, mobilisant une communauté industrielle et académique conséquente.
En partant des modèles caractérisés « d’ingénierie » et en passant par des outils de simulation haute-fidélité et de mesures à échelle réduite ou in situ, les propriétés des sillages des éoliennes, les enjeux de recherche associés et les interfaces avec d’autres disciplines seront présentés.
Semi-plénière Anthony GRAVOUIL
INSA Lyon
Mercredi 31 Août | 8h30-09h20 | Salle à venir
Particle laden turbulence: Analysis of clustering using multiscale techniques
Kai SCHNEIDER | Université d’Aix-Marseille
Mercredi 31 Août | 8h30-09h20 | Salle à venir
number (Reλ≳200) with up to 10^9 inertial particles are performed for Stokes numbers ranging from 0.05 to 5.0.
A finite-time measure to quantify divergence and the rotation of the particle velocity by determining respectively the volume change rate of the Voronoi cells and their rotation is proposed. For inertial particles the probability distribution functions (PDF) of the divergence and of the curl deviate from that
for fluid particles. The PDFs of the particle vorticity have much heavier tails compared to the fluid vorticity, and the extreme values increase significantly with the Stokes number.
Orthogonal wavelet analysis is then applied to the computed particle number density fields. Scale-dependent skewness and flatness values of the particle number density distributions are calculated and the influence of Reynolds number
and Stokes number is assessed. The results indicate that void regions at the intermediate sales are pronounced and intermittently distributed for small Stokes numbers.
This is joint work with Thibault Oujia (Aix-Marseille U, France), Keigo Matsuda (JAMSTEC, Japan) and Katsunori Yoshimatsu (Nagoya U, Japan).
References.:
T. Oujia, K. Matsuda and K. Schneider. Divergence and convergence of inertial particles in high Reynolds number turbulence. J. Fluid Mech., 905, A14, 2020.
K. Matsuda, K. Schneider and K. Yoshimatsu. Scale-dependent statistics of inertial particle distribution in high Reynolds number turbulence. Phys. Rev. Fluids, 6, 064304, 2021.
Essais in situ en tomographie à rayons X et corrélation d'images volumiques : apports en fatigue
Nathalie LIMODIN | Université de Lille
Jeudi 01 Septembre | 8h30-09h20 | Salle à venir
Ces dernières années, nous avons ainsi étudié les problématiques de fermeture de fissures 3D au cours de la propagation de fissures longues, traversantes, sous chargement d'amplitude constante et de fissures courtes, tridimensionnelles, avec application de surcharges, ainsi que l'amorçage à partir de défauts et la propagation de fissures en fatigue oligocyclique isotherme dans un alliage d'aluminium de fonderie.
Couplage modélisation physique / apprentissage machine pour la simulation numérique des écoulements réactifs
Luc VERVISCH | INSA Rouen Normandie & IUF, CNRS CORIA
Jeudi 01 Septembre | 8h30-09h20 | Salle à venir
Enjeux et défis du déploiement massif du stockage électrochimique de l'énergie : matériaux organiques et éco-conception
Philippe POIZOT | Nantes Université, CNRS, Institut des Matériaux de Nantes Jean Rouxel, IMN
Vendredi 02 Septembre | 8h30-09h20 | Salle à venir
Une approche unifiée de la modélisation de la propagation acoustique en écoulement
Christophe BAILLY | Ecole Centrale de Lyon et Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique (LMFA UMR5509)
Vendredi 02 Septembre | 8h30-09h20 | Salle à venir
Publié le 1 juin 2022
Mis à jour le 22 juin 2022
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