Modélisation multi-échelle dans des micro-conduites (original) (raw)

Modélisation d'une barrette de cMUTs par une approche multi-échelle

2010

Les barrettes cMUTs beneficient aujourd'hui de reels avantages pour une integration dans des systemes d'imagerie ultrasonore. Elles permettent d'atteindre des bandes passantes superieures a 100 % et des coefficients de couplage electromecanique de 60 %. Les aspects essentiels a considerer pour la conception de ces dispositifs sont - Le comportement mecanique des membranes, - Les effets de chargement acoustique apportes par le fluide, - L'impedance de rayonnement des membranes qui depend de leur forme et de leur repartition au sein de l'element de barrette, - Les effets de couplage mutuel entre membranes. Nous avons developpe une strategie de simulation des barrettes cMUT, dans l'hypothese ou elles sont considerees comme des systemes lineaires. La premiere etape consiste a simuler le comportement d'une membrane couplee a un fluide integrant des conditions de periodicite 1D. De ce premier modele, base sur une resolution par des differences finies spatiales,...

Modélisation multi-échelle en dynamique: réduction des réflexions aux interfaces

2013

Dans cet article, nous proposons des approximations de type QuasiContinuum permettant de coupler un modele nonlocal avec un modele local correspondant. Ces approximations, utilisees en statique, sont consistantes (sans "ghost forces") au niveau des interfaces locales/nonlocales. Nous propo-sons ensuite d'etendre leur utilisation a des cas dynamiques. Des simulations numeriques illustrent alors l'influence de l'approximation QC sur l'apparition de reflexions parasites au niveau des interfaces.

Modélisation des réseaux de microirrigation

Revue des sciences de l'eau, 2004

La microirrigation est une technique dont l'uniformité de distribution d'eau par les goutteurs est très sensible aux faibles variations de pression. Pour maîtriser ces variations, avec davantage de précision, le présent travail est basé sur une analyse hydraulique approfondie de l'écoulement aboutissant à des équations différentielles aux dérivées partielles dont la pression et la vitesse de l'eau sont des inconnues. Ces équations non linéaires sont résolues en utilisant la méthode d'intégration Runge-Kutta d'ordre quatre. Les modèles développés dans la présente étude permettent de simuler la dynamique de l'eau dans la rampe et dans le réseau et sont utilisés pour déterminer le dimensionnement optimal du réseau. Les résultats obtenus corroborent ceux publiés par d'autres auteurs ayant utilisé la méthode des volumes de contrôle ou la méthode des éléments finis.

Modélisation Multi-échelle des Structures Sandwich Verre/PVB/Verre

This study presents a simple and effective methodology on multiscale modeling of sandwich structures for applications requiring dissipation of energy (vibratory, acoustic, ... ). It is considered herein the case of a laminated Glass/PVB/Glass sandwich whose viscoelastic layer, polyvinyl of butyrate (PVB), contains micro-inclusions. The static behavior of the sandwich, as well as the influence of the PVB’s microstructure on the modal properties of the sandwich are investigated by using micromechanical models, finite elements modeling and analytical models.

Modèle hybride pour la simulation d'écoulements en micro-conduites

Dans cet article, l'écoulement établi dans des micros/nano-conduites est étudié par la méthode hybride Navier-Stokes et Dynamique Moléculaire. La conduite est décomposée en deux domaines de simulations : dans le coeur de la conduite, l'écoulement est décrit par les équations de Navier-Stokes incompressibles et de l'énergie (NSE) tandis que le voisinage de la paroi est partiellement décrit par la Dynamique Moléculaire (DM). Les variables primaires, vitesse et température, à l'interface des deux zones sont synchronisées afin d'assurer le couplage entre les deux approches. Les résultats obtenus par cette méthode sont en très bon accord avec des solutions transitoires pour deux cas d'études classiques : l'écoulement de Couette et l'état conductif entre deux plaques planes. La méthode de couplage est ensuite utilisée pour étudier l'établissement dynamique et thermique dans une micro-conduite.

Modélisation hybride et multi-échelle pour la simulation des écoulements et des transferts thermiques dans les micro-canaux

2016

L'objectif de cette these est de mettre en œuvre une description multi-echelle adaptee aux ecoulements de fluides dans des micro-/nano-conduites. Cette approche doit permettre de decrire, aussi bien les petites echelles relatives aux interactions du fluide avec les atomes du mur, que les grandes echelles de l’ecoulement engendrees par les conditions aux limites d'entree/sortie du canal. Pour cela, nous avons developpe une methode qui couple une modelisation continue des ecoulements et des transferts de chaleur dans le cœur du canal avec une modelisation discrete proche des parois, basee sur une representation atomistique du fluide et du mur.Les equations de Navier-Stokes et de l’energie, couplees a une equation d’etat, sont approximees par une methode de volumes finis dans le cœur de l’ecoulement alors que des simulations de dynamique moleculaire sont utilisees pour representer finement les interactions entre le fluide et la paroi. Cette approche hybride necessite la transmi...

Modélisations d’interfaces

2009

La modelisation analytique des interfaces consiste a etablir pour celles-ci un systeme d'equations aux derivees partielles complet, avec conditions de fermeture, par passage d'une description en couche interfaciale tridimensionnelle a une description en surface. La donnee de conditions aux limites et de conditions initiales doit en principe permettre la resolution, analytique ou numerique, du systeme et d'acceder ainsi au comportement mecanique et thermodynamique des interfaces. La methode de resolution depend beaucoup du type d'interface considere et les situations rencontrees sont tres variees. Abstract : The analytic modeling consists in establishing, for the interfaces, a complete system of partial differential equations with closure conditions, by crossing from a description of three-dimensional interfacial layer to a description in terms of surface. The given boundary conditions and initial conditions should in principle allow the resolution, by analysis or by ...

Modélisation de réseaux bayésiens de très grandes tailles

2009

La representation de connaissances incertaines est un probleme important dans le domaine de l'intelligence artificielle. Les reseaux bayesiens proposent une solution interessante pour de nombreuses raisons theoriques et pratiques mais ont le desavantage d'etre difficiles a creer autant qu'a maintenir. Dans cet article, nous comparons trois formalismes qui tentent de repondre a ces problemes en enrichissant les reseaux bayesiens avec des notions issues des paradigmes orientes objets et de la logique du premier ordre. Nous verrons que ces propositions fournissent de nouveaux outils de modelisation des reseaux bayesiens, mais posent de nouveaux problemes propres aux reseaux de grande taille.

Modélisation d'interfaces

HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2009

La modélisation analytique des interfaces consiste à établir pour celles-ci un système d'équations aux dérivées partielles complet, avec conditions de fermeture, par passage d'une description en couche interfaciale tridimensionnelle à une description en surface. La donnée de conditions aux limites et de conditions initiales doit en principe permettre la résolution, analytique ou numérique, du système et d'accéder ainsi au comportement mécanique et thermodynamique des interfaces. La méthode de résolution dépend beaucoup du type d'interface considéré et les situations rencontrées sont très variées.