Dissertations / Theses: 'Modèle de fluide réel'

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Deuff, Jean-Baptiste. "Extrapolation au réel des mesures de pression obtenues sur des cuves modèle réduit." Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2154.

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Abstract:

Le travail de thèse présenté dans ce mémoire vise à une meilleure compréhension du phénomène hydroélastique lors des impacts de sloshing à l’échelle une dans les cuves de méthanier. Pour cela, une amélioration du solveur Smooth Particles Hydrodynamics (SPH) 2D existant a été menée en s’inspirant du formalisme Volumes-Finis et plus particulièrement des travaux développés autour des solveurs de Riemann. Le code SPH fluide est alors étendu à un code structure de manière très naïve. Disposant d’un même outil pour résoudre le problème fluide et le problème structure, le couplage se fait naturellement ce qui constitue le principal avantage de la méthode SPH en couplage fluide-structure. Des tests de validation classiques sont alors développés en comparaison avec des codes analytiques, Eléments-Finis et des expériences. Le cas classique de l’impact hydrodynamique est détaillé pour une structure rigide. Le code structure est alors validé sur différents cas-tests qui sont représentatifs des différents régimes simulables par SPH. Le cas de l’impact hydrodynamique est repris en simulation couplée fluide-structure avec une structure massive puis avec une plaque. Un chapitre est dédié à des comparaisons expérimentales. La dernière partie de cette thèse est dédiée à une utilisation plus industrielle du code développé. Une idéalisation de l’impact de sloshing par un impact hydrodynamique est donnée. D’autres idéalisations sont proposées pour pousser l’étude encore plus loin. Des cas d’impacts d’une isolation de méthanier sont présentés et permettent d’appréhender le phénomène hydroélastique dans le cas où l’idéalisation est correcte
Full Scale extrapolation of pressure measurements obtained with model scale tanks. The work presented in this manuscript aims at a better comprehension of the hydroelastic phenomena occurring in the Liquified Natural Gas tanker at full scale during sloshing impacts. The existing 2D Smooth Particles Hydrodynamics (SPH) solver has then been enhanced with inspiration of Finite-Volume formalism especially around the works linked with the Riemann solvers. The fluid SPH code is then naturally extended to a structural code. The coupling procedure between the two existing codes is then naturally obtained which is the main advantage of using the SPH method in a fluid-structure context. Some very classical benchmarks are developed in comparison with analytical codes, Finite Elements and experiments. The classical case of hydrodynamic impact is detailed for a rigid structure. The structural code is validated on several benchmarks representatives of different modes which can be simulated with the SPH method. The case of the hydrodynamic impact is presented in a fluid-structure coupled way with a solid mass and then with a plate. A chapter is dedicated to experimental comparisons. The last part of this thesis is dedicated to a more industrial use of the developed code. An idealisation of the sloshing impact by a hydrodynamic impact is given. Some other idealisations are proposed to study the problem further. Some LNG insulation impacts are presented and allow a better comprehension of the hydroelastic phenomena when idealisation is still correct

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Guay, Martin. "Animation de phénomènes gazeux basée sur la simulation d'un modèle de fluide à phase unique sur le GPU." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2011. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4931.

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Abstract:

Le présent mémoire porte sur l'animation passive de phénomènes naturels. L'animation est dite passive lorsque qu'elle [i.e. lorsqu'elle] est directe et sans contrôle ou sans dynamique inverse. En particulier, le type de phénomènes naturels traités est celui des phénomènes gazeux et plus précisément, ceux modélisés par un fluide à phase unique. Tout d'abord, le domaine de l'animation de fluide synthétisé par la simulation d'un modèle physique sera introduit ainsi que la problématique abordée.Le document comprend trois contributions abordant la problématique à différents niveaux. Dans le premier ouvrage, on retrouve une méthode permettant de résoudre les équations de Navier-Stokes en une seule itération sur le GPU (Graphical Processing Unit). La méthode est si simple qu'elle a pu être implémentée en moins d'une journée de travail dans Fx-Composer (vidéo : http: //www.youtube.com/watch?v=PScfTOKbSpU). En plus d'être extrêmement rapide sur le GPU, cette méthode rend l'animation de fluide beaucoup plus accessible et peut être utilisée à différentes fins : l'initiation à l'animation de fluide à l'aide d'une méthode simple à implémenter ou l'ajout rapide d'effets visuels dans un jeu vidéo ou autre application interactive. La deuxième contribution aborde le problème au niveau de la visualisation du fluide. On y retrouve l'élaboration d'une méthode explicite et inconditionnellement stable pour la résolution numérique de l'équation de convection-diffusion utilisée pour simuler la densité d'un gaz qui à la fois est diffusé et transporté dans le domaine par un champ de vecteurs-vitesse, qui dans notre cas représente le mouvement d'un fluide.Le troisième article aborde le problème au niveau de la complexité calculatoire et réduit l'animation 3D de feu à une utilisation 2D strictement en espace-écran. La complexité d'une animation en espace-écran est constante pour une résolution d'image donnée puisque les calculs se font uniquement sur les pixels de l'écran (ou une sur une sous-résolution de ceux-ci).

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Boubehziz, Toufik. "Simulation en quasi temps réel d’une capsule sous écoulement grâce à des Modèles d’Ordre Réduit." Thesis, Compiègne, 2022. http://www.theses.fr/2022COMP2678.

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Abstract:

La déformation d’une capsule en écoulement dans un canal micro-fluidique est un problème compliqué à simuler numériquement. Nous proposons deux modèles innovants de pilotage de données d’ordre réduit pour simuler le problème spatio-temporel à partir d’une base de données collectée des simulations réalisées avec un modèle d’ordre élevé. L’objectif est de remplacer le modèle numérique haute-fidélité existant par un modèle d’ordre réduit capable de simuler l’évolution de déformation des capsules en écoulement à faible cout en temps et en calcul. Le premier modèle consiste à construire à partir d’un cube de données espace-temps-paramètre un modèle réduit pour simuler la déformation de la microcapsule pour n’importe quelle configuration admissible de paramètres. La prédiction de l’évolution temporelle de la capsule pour une configuration donnée de paramètres et un pas de discrétisation temporelle choisi se fait à l’aide d’un apprentissage sur des variétés du modèle réduit. Le deuxième modèle se base sur l’idée de réécrire le problème sous forme d’un système dynamique d’ordre réduit dans lequel les coefficients spectraux des déplacements et les champs des vitesses sont relies à travers d’un opérateur dynamique à identifier. Pour déterminer ce dernier, nous suggérons l’utilisation d’une approche de décomposition en modes dynamiques. Des validations numériques confirment la fiabilité et stabilité des deux nouveaux modèles par rapport au modèle d’ordre élevé. Une application informatique est également mise au point afin d’explorer l’évolution de déformation des capsules pour toute configuration de paramètres admissibles
The motion of a liquid-filled microcapsule flowing in a microchannel is a complex problem tosimulate. Two innovative reduced-order data-driven models are proposed to replace the Fluid Structure Interaction (FSI) model using a collected database from high-fidelity simulations. The objective is to replace the existing Full Order Model (FOM) with a fast-simulation model that can simulate the capsule deformation in flow at a low cost in terms of time and calculation. The first model consists in building from a space-time-parameter datacube a reduced model to simulate the deformation of the microcapsule for any admissible configuration of parameters. Time evolution of the capsule deformation is treated by identifying the nonlinear low-order manifold of the reduced variables. Then, manifold learning is applied using the Diffuse Approximation (DA) method to predict capsule deformation for a query configuration of parameters and a chosen time discretization. The second model is based on rewriting the FSI model under the form of a reduced-order dynamic system. In this latter, the spectral displacement and velocity coefficients are related through a dynamic operator to be identified. To determine this operator, we suggest the use of a dynamic mode decomposition approach. Numerical validations prove the reliability and stability of the two new models compared to the high order model. A software application has been developed to explore the capsule deformation evolution for any couple of admissible parameters

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Jafari, Sajad. "Numerical Modelling of transcritical turbulent jets using a tabulated real-fluid approach." Thesis, université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPAST038.

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Abstract:

Dans cette thèse, un modèle de fluide réel entièrement compressible a été développé, dans lequel les caractéristiques diphasiques sont obtenues en utilisant une approche tabulée d'équilibre vapeur-liquide (VLE). Ce modèle de fluide réel multicomposant tabulé (RFM) est proposé pour surmonter la plupart des limitations et rendre les simulations de fluide réel abordables. Fondamentalement, le modèle RFM se compose de quatre équations d'équilibre : densité de masse, densité partielle des espèces, quantité de mouvement et énergie. Les propriétés thermodynamiques du mélange sont calculées en fonction de la température (T), de la pression (P) et des compositions (Y) sur la base de différentes équations d'état (EoS). Ce calcul est effectué à l'aide de la bibliothèque thermodynamique IFPEN-Carnot qui génère une table 3D avec (T,P,Y) comme entrées. Cette table de consultation est générée à l'aide d'un flash isotherme-isobarique (TPn) efficace sur le plan informatique, évitant ainsi le flash itératif isochore-isoénergétique (UVn) plus coûteux utilisé dans les travaux précédents. Il inclut spécifiquement différentes sorties thermodynamiques telles que la vitesse du son, la capacité thermique et les propriétés de transport. Le modèle RFM, ainsi que la méthode de tabulation 3D, a été implémenté dans le solveur CFD de CONVERGE. Toutes les propriétés thermiques et de transport sont interpolées linéairement en utilisant la mise à jour (T,P,Y) pendant la simulation. Tout d'abord, diverses études ont été faites pour le raffinement et la dépendance à la grille des tables thermodynamiques, en particulier près de la limite de la phase thermodynamique en utilisant des grilles uniformes et non uniformes. Ces études ont démontré que les grilles non uniformes, comme octree et quadtree, sont coûteuses par rapport à l'approche uniforme. Par conséquent, la tabulation uniforme couplée à la technique de mémoire partagée d'IFPEN s'est avérée être l'approche la plus appropriée pour la tabulation, pour les études industrielles ciblées. Ensuite, le présent travail a également étudié la robustesse et la précision du modèle RFM proposé et des méthodologies de tabulation en conjonction avec deux schémas numériques modifiés différents, un algorithme PISO modifié et un algorithme SIMPLE modifié, adaptés à l'approche actuelle de modélisation des fluides réels. Ensuite, le modèle RFM proposé a été appliqué avec succès à différentes applications universitaires et industrielles pour étudier les caractéristiques de l'évaporation/condensation classique sous-critique et du mélange transcritique. Parmi elles, deux cas d'essais industriels importants pour lesquels des résultats expérimentaux récents sont disponibles ont été simulés et analysés pour valider le modèle RFM.1- La simulation d'une injection cryogénique conventionnelle d'azote liquide coaxialement avec un jet d'hydrogène chaud a été réalisée en utilisant des tables thermodynamiques générées par deux équations d'état différentes : Peng-Robinson (PR) et Soave-Redlich-Kwong (SRK).2- Simulation de l'interaction entre la transition de phase et la dynamique des fluides turbulents pour des jets multi-espèces sous-critiques et supercritiques en utilisant différents modèles de turbulence, y compris des modèles de simulation de grands tourbillons (LES Sigma et Smagorinsky) ainsi qu'un modèle Navier-Stokes à moyenne de Reynolds (RANS K-ε).Les résultats numériques se sont révélés en bon accord avec les données expérimentales disponibles et les études numériques publiées. Enfin, les résultats numériques ont montré que la méthode de tabulation améliore l'efficacité de l'équilibre liquide-vapeur (VLE) pour la modélisation des fluides réels et fournit un moyen d'étudier et de comprendre la structure des interfaces liquide-gaz sous-critiques et transcritiques révélant les caractéristiques hydro-thermodynamiques du mélange de jets multicomposants
In this thesis, a fully compressible real-fluid model has been developed, in which the two-phase characteristics are obtained using a tabulated vapor-liquid equilibrium (VLE) approach. This tabulated multicomponent real-fluid model (RFM) is proposed to overcome most limitations and make real-fluid simulations affordable. Basically, the RFM model consists of four balance equations: mass density, partial species density, momentum, and energy. The thermodynamic properties of the mixture are calculated as a function of temperature (T), pressure (P), and compositions(Y) based on different equations of state (EoS). This is carried out using the IFPEN-Carnot thermodynamic library which generates a 3D-table with (T,P,Y) as inputs. This look-up table is generated using a computationally efficient isothermal-isobaric (TPn)-flash, thereby avoiding the costlier iterative isochoric-isoenergetic (UVn)-flash employed in previous works. It specifically includes different thermodynamic outputs such as sound speed, heat capacity, and transport properties. The RFM model, along with the 3D tabulation method, has been implemented in the CONVERGE CFD solver. All thermal and transport properties are linearly interpolated using the updated (T,P,Y) during the simulation. First, various studies have been done for the refinement, and grid in-dependency of the thermodynamic tables, especially near the thermodynamic phase boundary using uniform and nonuniform grids. These studies have demonstrated that nonuniform grids, like octree and quadtree, is costly compared to the uniform approach. Therefore, uniform tabulation coupled with IFPEN's shared memory technique proved to be the most appropriate approach for tabulation, for the targeted industrial studies. Next, the present work has also investigated the robustness and accuracy of the proposed RFM model and the tabulation methodologies in conjunction with two different modified numerical schemes, a modified PISO and modified SIMPLE algorithms, adapted for the current real fluid modeling approach. Then, the proposed RFM model has been successfully applied to different academic and industrial applications to investigate subcritical classical evaporation/condensation and transcritical mixing characteristics. Among them, two industrially important test cases for which recent experimental results are available have been simulated and analyzed to validate the RFM model.1- Simulation of a conventional cryogenic injection of liquid nitrogen coaxially with a hot hydrogen jet was performed using thermodynamic tables generated by two different equations of state: Peng-Robinson (PR) and Soave-Redlich-Kwong (SRK).2- Simulation of the interaction between phase transition and turbulent fluid dynamics for subcritical and supercritical multi-species jets using different turbulence models including large-eddy simulations (LES Sigma and Smagorinsky) models as well as a Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS K-ε).The numerical results were found to be in good agreement with the available experimental data and published numerical studies, which also showed the relevance of the LES approach associ-ated with the Sigma model for these very complex two-phase flows. Finally, numerical results showed that the tabulation method improves the liquid-vapor equilibrium (VLE) efficiency for real fluid modeling and provides a mean to study and understand the structure of subcritical and transcritical liquid-gas interfaces revealing the hydro-thermodynamic characteristics of the multicomponent jet mixture

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Niznik, Maria. "Amélioration et intégration d'une méthode d'affichage des performances en temps réel d'une pompe à chaleur." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEM029/document.

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Abstract:

Actuellement, la plupart des fabricants de pompes à chaleur (PAC) fournissent les valeurs de coefficients de performances (COP) obtenus en laboratoire en conditions contrôlées et standardisées. Une méthode prometteuse, appelée méthode de mesure des performances dans la suite, d’évaluation des performances de PAC in situ, basée sur le bilan énergétique du compresseur, a été présentée par Tran et al. (2013). Cette méthode détermine le débit de fluide frigorigène et est compatible avec différents types de PAC, notamment air-air, et des cycles frigorifiques plus complexes.Tran et al. (2013) ont déterminé que l’incertitude sur l’évaluation de pertes thermiques du compresseur contribue à hauteur de 40% sur l’erreur d’estimation de la puissance thermique. L’objectif de cette thèse est d’établir une méthode simplifiée quant à l’instrumentation pour mesurer les pertes thermiques in situ. Pour cela, deux modèles numériques détaillés sont développés afin d’examiner la distribution de température sur l’enveloppe de deux types de compresseurs, scroll et rotary. Les mesures expérimentales fournies par un fabricant de compresseurs, Mitsubishi Heavy Industries (MHI), sont utilisées pour calibrer et valider les modèles numériques. Ces derniers permettent de définir deux protocoles de mesures différents pour les deux compresseurs. Ensuite, le protocole établi pour le compresseur rotary est intégré dans la méthode de mesures des performances. Les puissances thermiques calculées sont comparées avec des valeurs de référence, obtenues à partir d’un prototype en banc d’essai à EDF Lab Les Renardières
Currently, most heat pump(HP) manufacturers provide coefficient of performance (COP) values obtained in laboratories under standardized controlled operating conditions. These COP values are not necessarily representative of those obtained on-field. A promising method, referred to as the performance assessment method, that measures heat pump performances in-situ based on compressor energy balance, was presented by Tran et al. (2013). The method determines refrigerant mass flow rate and has the capability of measuring performances of various HP types, such as air-to-air, as well as more complex refrigeration cycles. The method abstains from intrusive measurements, and is, therefore, perfectly suitable for in-situ measurements.As shown in the work of Tran et al. (2013), compressor heat losses account for 40% in the final uncertainty of performance values obtained with the performance assessment method. The objective of this thesis is to establish a rather simplified measurement method, in terms of instrumentation, that is used to determine compressor heat losses in-situ. For this purpose two detailed numerical models for assessing the temperature fields of the scroll and rotary compressor shells were developed. Experimental measurements obtained with the help of compressor manufacturer, Mitsubishi Heavy Industries (MHI), are used to validate and calibrate the numerical models. The developed numerical models allow to define two different measurement protocols for both compressors. Established compressor heat loss protocol for rotary compressor is then integrated in the performance assessment method and the obtained heating capacities are compared with reference measurements in an experimental test bench in EDF Lab Les Renardières

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Kelif, Jean-Marc. "Modèle Fluide de Réseaux Sans Fils." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004761.

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Abstract:

Nous proposons un modèle fluide spatial de réseau qui permet d'établir une expression analytique simple d'une caractéristique des réseaux sans fils, le facteur d' interférence downlink . L'approche que nous développons est utile dans un grand nombre de problèmes liés aux réseaux cellulaires, notamment dans le cadre du dimensionnement de réseaux. Elle simplifie considérabement la complexité de l'analyse nécessaire à l'établissement de résultats précis. L'hypothèse sur laquelle repose le modèle fluide de réseau radio que nous proposons dans cette thèse consiste à remplacer un réseau constitué d'un ensemble discret de stations de base par un ensemble continu de stations de base. Ce modèle permet d'établir une expression analytique simple du facteur d'interférences downlink. Cette expression tient compte de la position du mobile dans la cellule.

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Deseigne, Julien. "Système expérimental modèle d'un fluide actif polaire." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00567513.

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Abstract:

Les mouvements collectifs observés dans la nature, tels les nuées d'étourneaux ou les bancs de poissons, peuvent être décrits dans le cadre d'un nouveau type de matière condensée fondamentalement hors d'équilibre : la matière active polaire. Elle est constituée de particules, dites polaires, capables d'utiliser de l'énergie qu'on leur injecte pour se mouvoir dans une direction propre. Nous avons réalisé un système bidimensionnel de disques polaires soumis à une vibration homogène qui n'interagissent que par contact. Ces disques se comportent comme des marcheurs aléatoires, dont les trajectoires présentent une longueur de persistance grande devant leur taille et contrôlée par les fluctuations angulaires de la polarité des disques. Les modes d'alignement résultant du couplage entre la persistance du mouvement et l'interaction de coeur dur entre les particules sont complexes. En particulier, nous observons que seules 10% des collisions se traduisent par un alignement effectif de type ferromagnétique. Pourtant, nous observons l'émergence de mouvements collectifs spontanés au sein du système caractérisés par des fluctuations géantes de densité. Ces résultats montrent la robustesse de l'ordre polaire observé dans les modèles théoriques et numériques de la matière active polaire 2D sur substrat.

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Saadouni, Mounir. "Un modèle instationnaire bidimensionnel de fluide de grade deux." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066506.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude en dimension deux d'un modèle instationnaire de fluide de grade deux. On montre l'existence d'une solution faible dans un domaine Lipschitizien du plan et on prouve l'unicité de la solution dans un polygone convexe. La méthode de la preuve est constructive. Elle est basée sur une décomposition du problème en un problème de Stokes instationnaire et en une équation de transport. Un schéma semi-discrét de ce modèle est ensuite discrétisé en espace. On obtient ainsi un schéma d'éléments finis completement linéarisé. On obtient des estimations d'erreur a priori.

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De, Saqui-Sannes Pierre. "Conception basée modèle des systèmes temps réel et distribués." Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010707.

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Abstract:

Les systèmes temps réel et distribués posent des problèmes complexes en termes de conception d'architecture et de description de comportements. De par leur criticité en vies humaines et leurs coûts de prototypage, ces systèmes ont motivé le développement d'une activité de recherche sur les langages de modélisation formelle et les techniques de validation basées modèle qui contribuent à la détection au plus tôt des erreurs de conception. Néanmoins, les langages formels ont eu un succès plus que limité dans l'industrie. L'arrivée du langage UML (Unified Modeling Language) a ouvert de nouveaux horizons pour l'intégration de langages de modélisation formelle dans une méthodologie de conception susceptible d'être mieux acceptée par les praticiens du domaine. En s'appuyant sur une expérience antérieure de la technique de description formelle Estelle et des extensions temporelles des réseaux de Petri, notre activité de recherche sur les cinq dernières années a débouché sur la production d'un profil UML nommé TURTLE (Timed UML and RT-LOTOS Environment). TURTLE surpasse UML 2.0 par ses extensions aux diagrammes d'analyse et de conception UML, sa sémantique formelle exprimée en RT-LOTOS, et ses outils de support (éditeur de diagrammes et outil de validation formelle combinant simulation et vérification basée sur une analyse daccessibilité). La méthodologie TURTLE trouve son champ d'application naturel dans la conception de systèmes temps réel et la validation d'architectures de communication en particulier. L'approche proposée a été appliquée avec succès à des systèmes satellitaires et des protocoles d'authentification.

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Lenoir, Julien. "Modèle déformable 1D pour la simulation physique temps réel." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-187-188.pdf.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans un cadre de simulation temps réel basée sur la physique. Le but premier de ce travail est de proposer un modèle déformable ID. Les applications d'un tel modèle sont nombreuses en réalité virtuelle ou en animation pour la simulation d'objets déformables longilignes, tels que lès cordes, ficelles ou lacets. Nous proposons un modèle déformable ID temps réel basé sur une géométrie de type spline et animé par les équations physiques de Lagrange. Nous nous sommes appuyés pour cela sur les travaux de Yannick Rémion et de son équipe au LERI. Ce modèle se révèle particulièrement adapté à la simulation chirurgicale pour la représentation de fil de suture ou d'organes (intestin grêle, trompes de Fallope,. . . ). Pour certaines applications, il peut être intéressant de demander au modèle déformable de vérifier certaines. Conditions exprimées sous formes d'équations de contraintes. La prise en compte de ces contraintes s'effectue, dans le système dynamique, à l'aide de la méthode des multiplicateurs de Lagrange. Dans ce contexte de contraintes pour la simulation, dynamique, l'une des contributions majeures de cette thèse est la proposition d'une nouvelle classe de contraintes, appelée contraintes glissantes. Elles permettent, par exemple, d'imposer à un fil de passer par un point de l'espace sans imposer de valeur paramétrique correspondante. Ce type de contrainte est particulièrement utile pour la simulation de suture dans un contexte chirurgical, mais répond aussi à des besoins d'animations spécifiques (lacet de chaussure, noeuds coulant,. . . )
Certaines applications, comme la suture d'organe, mettent en jeu plusieurs modèles dynamiques liés ensemble. Pour ce type de simulation, nous proposons une architecture logicielle permettant de simuler des articulations d'objets quelconques (rigides ou déformables) quel que soit le formalisme physique employé pour chacun d'eux. Cette proposition logicielle trouve diverses applications notamment en simulation chirurgicale mais permet aussi de simuler dynamiquement toute articulation d'objets hétérogènes. Certaines manipulations requièrent une souplesse du modèle à des endroits précis, sachant que ces zones peuvent se déplacer lors d'une simulation, par exemple pendant le serrage d'un noeud. Pour cela, nous proposons une multirésolution géométrique et mécanique sur notre modèle qui vise à adapter localement sa résolution afin qu'il puisse s'adapter aux interactions tout en offrant des bonnes performances générales en calcul. On concentre alors le plus gros du temps de calcul sur les zones d'intérêt et on limite ce temps dans les autres zones du modèle. Un critère d'adaptation de la résolution en fonction de la courbure est proposé. Cette technique est particulièrement adaptée à la simulation de noeuds en permettant à la spline d'augmenter le nombre de degrés de liberté et ainsi en lui fournissant une grande souplesse de définition géométrique dans la zone de serrage

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Krichen, Moez. "Test de systèmes temps-réel à base de modèle." Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10294.

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Abstract:

Nous sommes interesses par le test de systemes temps-reels a base de modele. Plus precisement, nous etudions deux classes de problemes, a savoir: (1) les problemes d'identification d'etat (II) le test de conformite en boite noire. Pour les problemes d'identification d'etat, nous disposons du modele de la machine dont nous ignorons l'etat initial et nous cherchons une experience a appliquer sur cette machine afin d'identifier l'etat initial inconnu ou l'etat final vers lequel la machine a evolue suite a cette experience. Pour le test de conformite, nous disposons du modele de la machine et nous voulons tester si la machine est conforme a son modele ou pas. Notre approche est basee principalement sur le modele d'automate temporise non-deterministe et partiellement observable. L'observabilite partielle et le non-determinisme sont des elements essentiels pour simplifier la modelisation ainsi que pour augmenter l'expressivite et l'implementabilite des systemes. Ce cadre permet'a l'utilisateur de definir, par une modelisation appropriee, des hypotheses sur l'environnement du systeme sous test (SST) ainsi que sur l'interface entre le testeur et le SST. Avant de resoudre les problemes d'identification d'etat pour le cas des automates temporises, nous etudions ces problemes pour le cas des transducteurs a etats finis(TEF). TEF est une extension du modele de la machine de Mealy. Nous montrons que ces problemes sont indecidables pour les TEF en general. Nous considerons une sous-classe de TEF, nommee, transducteurs avec attente de synchronisation (TEF-AS) pour laquelle ces problemes sont decidables. La premiere etape pour resoudre les problemes d'identification pour le cas des automates temporises consiste a calculer le "time-abstracting bisimulation (TAB) quotient graph" de l'automate temporise en question. La deuxieme etape consiste a transformer ce graphe en une machine de Mealy pour laquelle les problemes d'identification peuvent se resoudre en utilisant des techniques deja existantes. Pour le test de conformite en boite-noire, nous considerons deux types de tests: tests a horloge analogique et tests a horloge numerique. Notre algorithme pour la generation de tests a horloge analogique est base sur la determinisation a-la-volee de l'automate specification, durant l'execution du test, qui repose a son tour sur des calculs d'atteignabilite. Ces derniers peuvent etre parfois couteux, et par consequent problematiques, puisque le testeur doit reagir rapidement aux actions du systeme sous test. Pour cela, nous proposons des techniques permettant de representer les testeurs a horloge analogique sous forme d'automates temporises deterministes, reduisant ainsi le temps de reaction a un simple saut d'etat. Nous proposons des algorithmes de generation statique ou a-la-volee de tests a horloge numerique. Ces tests mesurent le temps avec des horloges numeriques a precision finie, qui est une condition essentielle d'implementabilite. Nous proposons une technique pour la couverture des noeuds, des arcs ou des etats, en reduisant le probleme a une couverture d'un graphe d'atteignabilite symbolique. Ceci permet d'eviter de generer un grand nombre de tests. Nous proposons egalement des techniques de generation de test a horloge numerique basees sur les techniques de raffinement pour reduire la taille des Tests generes. Nous decrivons notre outil prototype TTG ainsi que quatre etudes de cas: un systeme d'eclairage, le Bounded Retransmission Protocol, le K9 Mars Rover (NASA) et le Robot Dala (LAAS)
We are interested in model-based testing for real-time systems. Specifically, we study two classes of problems, namely: (I) state identification problems and (II) black-box conformance testing. For state identification problems, we are given the model of a machine with an initial unknown state and we look for an experiment to apply on the machine to identify the initial unknown state or the final state to which the machine has moved after the experiment. For black-box conformance testing, we are given a model of the machine and we want to check whether the machine conforms to its model or not. Our framework is mainly based on the model of partially-observable, nondeterministic timed automata. We argue that partial observability and non-determinism are essential features for ease of modeling, expressiveness and implementability. The framework allows the user to define, through appropriate modeling, assumptions on the environment of the system under test (SUT) as well as on the interface between the tester and the SUT. Before solving state identification problems for timed automata, we study these problems for the case of finite state transducers (FST). FST is an extension of the Mealy machine model. We show that these problems are undecidable for FST in general. We consider a subclass of FST, so-called, wait-synchronize transducers (WSFST) for which these problems are decidable. The first step to solve state identification problems for timed automata, consists in computing the time-abstracting bisimulation (TAB) quotient graph of the considered timed automaton. The second step is to transform this graph into a Mealy machine on which state-identification problems can be solved using existing techniques. For conformance testing, we consider two types of tests: analog-clock tests and digital-clock tests. Our algorithm to generate analog-clock tests is based on an on-the-fly determinization of the specification automaton during the execution of the test, which in turn relies on reachability computations. The latter can sometimes be costly, thus problematic, since the tester must quickly react to the actions of the system under test. Therefore, we provide techniques which allow analog-clock testers to be represented as deterministic timed automata, thus minimizing the reaction time to a simple state jump. We provide algorithms for static or on-the-fly generation of digital-clock tests. These tests measure time only with finite-precision, digital clocks, an essential condition for implementability. We propose a technique for location, edge and state coverage of the specification, by reducing the problem to covering a symbolic reachability graph. This avoids having to generate too many tests. We also propose digital-clock test generation techniques based on action refinement in order to reduce the size of generated tests. We report on a prototype tool TTG and four case studies: a lighting device, the Bounded Retransmission Protocol, the K9 Mars Rover (NASA) and the Dala Robot (LAAS)

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Chatellier, Ludovic. "Modélisation et contrôle actif des instabilités aéroacoustiques en cavité sous écoulement affleurant." Phd thesis, Université de Poitiers, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003529.

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Abstract:

La thèse présente la modélisation, l'étude expérimentale et le contrôle actif des instabilités aéroacoustiques rencontrées en cavité sous écoulement turbulent à faible nombre de Mach. On propose une formulation problème de stabilité de l'interface fluide séparant deux écoulements uniformes de vitesse différente en integrant les effets acoustiques. Les modes d'instabilité de l'interface sont alors étudiés en fonction du nombre de Mach et de la configuration géométrique. Une maquette comportant une cavité de dimensions réglables est ensuite étudiée en soufflerie à l'aide de mesures de pression. Ces données valident en partie l'approche analytique adoptée. On conçoit alors un dispositif de contrôle des modes d'instabilité, appliqué en particulier dans le cas de leur couplage avec l'acoustique de la veine d'essais. Enfin, un système de vélocimétrie par images de particules synchronisé sur les modes d'oscillation permet de valider l'étude théorique et la stratégie de contrôle.

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Altazin, Thomas. "Un modèle d'interaction fluide-structure en régime compressible faible Mach." Thesis, Toulon, 2017. http://www.theses.fr/2017TOUL0021/document.

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Abstract:

L’objectif de cette étude est de modéliser et de simuler numériquement des phénomènes d’interaction fluide-structure dans un cadre compressible pour des écoulements non-visqueux. La modélisation proposée repose sur une formulation monolithique du couplage fluide-structure en considérant une unique équation permettant de résoudre simultanément le mouvement du fluide et du solide. Un terme supplémentaire dans l’équation de quantité de mouvement traduit la présence de l’obstacle dans l’écoulement. La contribution de ce terme de pénalisation est étudiée à travers l’analogie avec une formulation variationnelle et un intérêt est porté à la rigueur physique, mathématique et numérique de l’unification des deux milieux, en particulier à l’interface. L’approche numérique correspond à une méthode à pas fractionnaire, en tout point identique aux méthodes de prédiction correction utilisées en incompressible. Quelques résultats numériques clôturent ce travail et permettent de préciser les conditions d’application de ce modèle d’interaction fluide-structure en régime compressible
This study deals with the modeling and simulation of fluid-structure interactions in a compressible framework for inviscid flows. A monolithic approach has been chosen for treating the coupling between the fluid and the solid through a single equation that solves the motion of both simultaniously. An additionnal term in the momentum equation allows to take into account the obstacle in the flow. A weak formulation is derived from previous similar works that confirms the unification problem is mathematically well-posed, especially on the interface. The numerical procedure relies on a time-splitting method similar to prediction-correction methods for incompressible flows. Some numerical examples illustrate this work and allows to conclude on the feasibility of this fluid-structure interaction model for compressible flows

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Louisor, Erick-Alain. "Solution numérique du modèle de Baxter pour un fluide polydispersé." Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10554.

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Abstract:

Nous avons etudie les proprietes thermodynamiques de fluides composes d'agregats polydisperses dont les particules interagissent via un potentiel de baxter. Nous avons montre que le modele d'agregats monodisperses peut expliquer l'asymetrie observee sur la courbe de coexistence, sans toutefois donner une description precise du systeme pres du point critique. Un code de calcul complexe base sur la resolution de systemes non lineaires et prenant en compte les conditions aux limites, nous a permis de montrer que la courbe de coexistence ne peut exister dans le cas de polydispersions tres elevees. Un bon accord est obtenu entre facteur de structure experimental s(q) obtenu par diffusion de neutrons lents et celui que nous avons calcule. En outre nous avons determine la courbe de percolation du systeme polydisperse. Le resultat obtenu est en bon accord avec l'experience sur des microemulsions ternaires

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Malachanne, Etienne. "Modèle du remodelage osseux prenant en compte la phase fluide." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20222.

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Abstract:

L'os est un matériau en évolution permanente, la modification de l'architecture osseuse étant liée aux actions mécaniques externes qui lui sont appliquées. Ce phénomène, le remodelage osseux, est décrit mathématiquement par des lois liant la contrainte ou la déformation, et la variation de densité osseuse. Par ailleurs l'os est un milieu poreux, composé d'une partie fluide, d'une partie solide et d'intéractions entre elles. L'influence du fluide interne de l'os sur le remodelage est non négligeable. L'objectif de ce travail est de proposer un modèle numérique macroscopique de remodelage osseux, tenant compte des mouvements de fluide interne. Pour cela l'os est considéré, dans cette étude, comme un matériau poroélastique. Une méthode de résolution numérique du problème poroélastique, basée sur les éléments finis, est alors définie. Cette résolution est suivie d'un traitement numérique d'une loi de remodelage osseux, liant variation de densité osseuse et cumul de contrainte, et tenant compte des mouvements de fluide interne à travers la vitesse de Darcy. Ce modèle numérique est validé sur des études expérimentales, et il permet d'obtenir une prédiction de l'adaptation osseuse, selon le type d'os et le cas de chargement considérés

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Moutault, Sébastien. "Définition et implémentation d'un modèle causal d'exécution temps-réel distribuée." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00667238.

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Abstract:

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet AROS (Automotive Robust Operating Services). Il a pour objectif de proposer un outil de prototypage rapide d'applications dynamiques distribuées temps-réel, principalement dans le domaine de l'automobile et de la robotique. Les applications distribuées temps-réel sont traditionnellement développées selon deux approches. La première, l'ordonnancement temporel, est basée sur l'analyse du pire temps d'exécution (worst execution time). Un partage du temps entre les différentes tâches de l'application est établi de façon statique. Cette technique offre une grande sureté de fonctionnement au prix d'une analyse temporelle parfois difficile à mener. La seconde, l'ordonnancement par priorité, est basée sur l'attribution à chaque tâche d'un niveau de priorité qui permet d'établir l'ordre d'exécution en fonction des évènements reçus par le système. Cette seconde technique, plus souple à mettre en œuvre, offre moins de garanties et conduit à un comportement non déterministe de l'application. La structure des applications AROS étant dynamique, l'approche temporelle est exclue car elle demande une analyse statique qu'il est impossible de produire. L'approche basée sur les priorités d'exécution est également exclue à cause de son non déterminisme comportemental. Nous proposons une approche basée sur un ordonnancement évènementiel causal inspirée des techniques d'ordonnancement des simulateurs évènementiels distribués. Tout en étant relativement simple à utiliser pour le concepteur d'application, cette technique produit des applications dont le comportement est parfaitement déterministe. Deux principales difficultés sont à surmonter : la synchronisation en temps-réel du moteur d'exécution et le respect des contraintes temps-réel.

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Lefrançois, Emmanuel. "Modèle numérique de couplage fluide-structure avec application aux moteurs fusée." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES061.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur le développement d'un modèle numérique de couplage fluide-structure par la méthode des éléments finis. Un code structure y est développé afin de pouvoir prendre en compte les non linéarités géométriques induites par les grands déplacements et grandes rotations. Un élément de type poutre bidimensionnelle et un autre de type coque axisymétrique y sont développés. Le code fluide simule quant à lui des écoulements de fluides parfaits, non visqueux et compressibles. La prise en compte de la déformation de certaines parois est faite par l'adoption d'un maillage dynamique. Le respect d'une loi de consistance géométrique permet d'éviter ainsi toute distorsion excessive du maillage fluide. Une technique de capture de chocs est de plus associée pour stabiliser le schéma. Le code fluide est développé aussi bien pour des écoulements bidimensionnels qu'axisymétriques. Les deux codes sont ensuite valides avec succès sur de nombreux cas-tests. Un cas particulièrement intéressant d'application des maillages dynamiques y est mené par l'étude du phénomène de booming noise généré par l'entrée d'un train à grande vitesse dans un tunnel. Le couplage des deux codes s'effectue par le biais du calcul parallèle avec l'utilisation des bibliothèques de calcul PVM et d'une architecture du type master-slaves. Il se base sur une alternance des calculs fluide et structure avec remise à jour des données entre chaque code par le biais d'un message passing. Le couplage est validé par la détection numérique des conditions critiques de flutter. Un calcul de couplage fluide-structure est ensuite appliqué au cas d'un moteur fusée pour différentes configurations physiques, amenant aussi bien à des états en petits déplacements qu'en grands déplacements et grandes rotations. Une extension aux méthodes de développement spectral selon la direction azimutale est enfin proposée comme étape intermédiaire avant un développement tridimensionnel.

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Ould, Sass Mohamed. "Le modèle BGW pour les systèmes temps réel surchargés : Ordonnancement monoprocesseur." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=f97b4a19-e66c-4a8b-a74f-b09cf86d6e8c.

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Abstract:

Les systèmes temps-réel embarqués se retrouvent dans des domaines d’application très variés : avionique, automobile, environnement, santé, etc. Ils doivent offrir un nombre croissant de fonctionnalités et fournir un niveau maximal de Qualité de Service (QdS) et ce, malgré des défaillances liées à l’occurrence de fautes ou de surcharges de traitement. Pour ce type de système informatique, la QdS se mesure principalement en termes d’échéances respectées car les programmes sont caractérisés par des dates de fin d’exécution au plus tard. Dans cette thèse, nous considérons une architecture monoprocesseur pour une application temps réel dite ferme. La première contribution tient dans la proposition d’un nouveau modèle de tâche appelé BGW qui permet de spécifier la nature de ses contraintes temporelles. Ce modèle est tiré des deux approches Skip-Over et Deadline Mechanism. La première est dédiée à la gestion des surcharges de traitement par la perte contrôlée de certaines instances de tâches. La seconde est une technique de tolérance aux fautes temporelles basée sur de la redondance logicielle dynamique passive avec deux versions. Dans une seconde partie, nous proposons de nouveaux ordonnanceurs temps réel basés sur EDF (Earliest Deadline First) pour des tâches BGW. Nous montrons comment maximiser la QdS tout en tenant compte des critères d’équité de service. Une étude de performance en termes de QdS et d’overheads conforte nos propositions
Real-time embedded systems are found in various application domains. They have to offer an increasing number of functionalities and to provide the highest Quality of Service despite possible failures due to faults or processing overloads. In such systems, programs are characterized by upper bounds on finishing times and the QoS is assessed by the ratio of successful deadlines. In this thesis, we deal with this issue. We focus on a uniprocessor architecture in the framework of a firm real-time application that accepts deadline missing under some specified limits. Tasks are assumed to be periodic. Our first contribution lies in the proposition of a novel model for tasks which is called BGW model. It is drawn from two approaches respectively known as the skip-over model and the Deadline Mechanism. The first one provides timing fault-tolerance through passive dynamic software redundancy with two versions. The second one copes with transient processing overloads by discarding instances of the periodic tasks in a controlled and pre-specified way. We give a feasibility test for this model. In a second part, we describe the behavior of dynamic priority schedulers based on EDF (Earliest Deadline First) for BGW task sets. A performance analysis is reported which is mainly related to QoS evaluation and measurement of overheads (complexity of the scheduler). The following contribution concerns more sophisticated schedulers that permit to enhance the QoS as to improve service balancing

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Chahour, Keltoum. "Modélisation de l'écoulement sanguin coronaire à l'aide d'un modèle de fluide non Newtonien : estimation de la fraction de réserve fluide." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4098.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous explorons la possibilité d’une évaluation virtuelle des sténoses à travers la simulation de l’index de la réserve coronaire - appelée FFR en anglais - qui est un outil indispensable mais contraignant lors du diagnostic. Tout d’abord, nous utilisons un modèle d’écoulement 2D non Newtonien, puis un modèle d’interaction fluide structure faiblement couplé pour établir une étude préliminaire des principales caractéristiques de l’écoulement dans une portion sclérosée. Nous introduisons ensuite une méthodologie pour estimer la FFR virtuelle par analogie avec le dispositif médical. Le capteur FFR a été, dans un premier lieu, considéré non physique (intégré au domaine d’écoulement). Nous avons mené différents tests numériques pour relever les facteurs affectant la FFR virtuelle et présenté son profil par rapport aux différents paramètres considérés pour la lésion. Deuxièmement, nous présentons deux géométries réalistes : un arbre coronaire gauche - en 2D - obtenu à partir de la segmentation d’une image angiographique et une bifurcation en 3D. Nous définissons des modèles d’écoulement généralisés à l’intérieur des deux géométries et considérons que la paroi artérielle est rigide. La présence de plusieurs sorties dans ces nouvelles géométries nous a conduit à utiliser un nouveau type de conditions aux limites. A l’entrée, nous proposons une fonction bi-sinusoïdale s’approchant du profil de vitesse sanguine enregistré pour un arbre coronaire gauche. En ce qui concerne les sorties du domaine, nous considérons un modèle Windkessel à 2 éléments. Nous avons mené une étude comparative entre le modèle de Navier Stokes et le modèle non Newtonien considéré et entre les conditions limites de sorties libres et le modèle Windkessel présenté en 2D et défini le flux à l’intérieur de l’arbre de bifurcation 3D. Nous calculons également la FFR virtuel de deux lésions artificielles ajoutées à l’arbre coronaire et démontrons que l’angiographie seule ne suffit pas pour évaluer la sévérité de la sténose. Troisièmement, nous étudions - par modélisation 2D et 3D - une des raisons possibles de la dérive de pression pendant la mesure de la réserve coronaire FFR, représentée par la position et la configuration arbitraires du capteur de pression. Le capteur est considéré durant cette étude extrinsèque au domaine de l’écoulement. Nous considérons les mêmes modèles de flux non Newtoniens que précédemment. En 2D, le capteur FFR est assimilé à un disque avec une position variable incorporée dans l’arbre coronaire gauche. Alors que le domaine 3D correspond à une portion artérielle sclérosée à laquelle on introduit un tube 3D déformé (guide + capteur) avec une longueur et un coefficient de fléchissement donnés. L’effet de fléchissement du tube est obtenu grâce à un problème élastique basé sur la loi de Hooke. À l’aide d’un processus gaussien, nous modélisons le FFR en fonction des variables du capteur - et deux autres variables de la lésion - nous effectuons un ensemble d’expériences correspondant à l’espace d’hypercube considéré. Les données 2D indiquent une bonne précision pour la prédiction de FFR tandis que les données 4D confirment le fait que les micro-cathéters avec des diamètres importants surestiment la gravité des lésions. Les résultats obtenus démontrent que la dérive qui se produit en raison de la configuration variable du dispositif FFR peut induire en erreur lors de la classification de la sténose. Tous les algorithmes de résolution et les outils de simulation ont été implémentés sous le logiciel FreeFem++. Le besoin de plus d’espace mémoire pour les simulations 3D nous a conduit à adopter une stratégie de résolution parallèle utilisant FreeFem+++ MPI et le solveur MUMPS
In this thesis, we explore the possibility of virtual coronary stenosis assessment, through the simulation of Fractional Flow Reserve (FFR) measurement, that is an indispensable but binding tool during diagnosis. First, we use a 2D non Newtonian flow model, and later a weakly coupled FSI model to make a preliminary study of the main features of flow over a stenotic coronary arterial portion. We then introduce a methodology to estimate the virtual FFR in analogy with the clinical device. The FFR device was considered non-physical (integrated to the flow domain) at a first place. We led different experiments to enumerate the factors affecting the virtual FFR and computed its profiles with respect to different lesion’s parameters. Second, we consider two realistic geometries: a 2D left coronary tree obtained from the segmentation of an angiography image and a 3D bifurcation tree. We define generalized flow models inside the two geometries and consider the arterial wall to be rigid. The presence of several outlets in these new geometries led us to define a new type of boundary conditions. For the inlet, we propose a bi-sinusoidal function approaching the velocity profile recorded inside a left coronary tree. For the outlets, we implement a 2 elementWindkessel model. We led a comparative study between Navier Stokes and the flow model considered and between free outlets boundary conditions and Windkessel model in 2D and define the flow inside the 3D bifurcation tree. We also compute the virtual FFR of two artificial lesions added to the coronary tree and demonstrate that angiography alone is not enough to evaluate the severity of stenosis. Third, we investigate - through 2D and 3D modelling - one possible reason of pressure drift during FFR measurement, that is the arbitrary position and configuration of the FFR device, considered during this study extrinsic to the flow domain. We consider the same non Newtonian flow models as previously. In 2D, the FFR device is assimilated to a disk with a variable position incorporated inside the left coronary tree. While the 3D domain corresponds to a diseased arterial portion to which we introduce a deformed 3D tube (wire+sensor) with a given length and coefficient of bending. The bending effect of the tube is obtained thanks to an elastic problem based on Hooke’s law. Using a Gaussian process, we model the FFR depending on these variables - and two additional stenosis variables later - we perform a set of samples corresponding to the design space considered. The 2D data indicates a good accuracy for FFR prediction while the 4D data emphasis the fact that mi- crocatheters with important diameters overestimate lesion’s severity. The results obtained demonstrate that drift occurring because of the variable device configuration may lead to stenosis misclassification. All resolution algorithms and simulation tools were implemented under FreeFem++ software. The need of more space memory for 3D simulations led us to adopt a parallel resolution strategy using FreeFem++ MPI and MUMPS solver

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Dang, Phuoc Nhat. "Modélisation, analyse et simulation numérique d’une coque poroélastique et son interaction avec un fluide." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCD009.

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Abstract:

Nous proposons dans cette thèse deux modèles de coques poroélastiques. Il s’agit des modèles Biot-Naghdi et Biot-Koiter. Leurs dérivations sont basées sur les hypothèses de Reissner-Mindlin et celles de Kirchhoff-Love respectivement et où la coque poreuse est saturée. Nous démontrons en utilisant la méthode de Galerkin et le théorème de Banach-Nečas-Babuška que ces modèles sont bien posés, c’est-à-dire qu’ils admettent des solutions uniques dans des espaces fonctionnels appropriés. Nous proposons également un modèle décrivant l’interaction entre un fluide incompressible et une coque poreuse et élastique. C’est le modèle Stokes-Biot-Naghdi. Ici, la structure étant poreuse, les conditions de glissement à l’interface fluide/coque ne sont pas standards. Nous considérons alors les conditions de Beavers-Joseph-Saffman à l’interface sous forme faible en introduisant un mutiplicateur de Lagrange. Nous prouvons ensuite que le modèle obtenu est bien posé grâce à la méthode de Galerkin et la théorie des équations algébro-différentielles. Enfin, nous proposons un algorithme de découplage pour résoudre et simuler numériquement la solution du modèle Biot-Naghdi
This thesis is devoted to the study of poroelastic thin shells. For derivation of poroelastic shell equations, we make use of Reissner-Mindlin assumptions for Biot-Naghdi’s model and Kirchhoff-Love assumptions for Biot-Koiter’s model. We prove the well-posedness of the obtained models by Galerkin semi-discrete method and Banach-Nečas-Babuška theorem as well. Moreover, we establish the strong formulation for Biot-Naghdi poroelastic shell model. Then, we derive the fluid-structure interaction between Stokes incompressible flow and Biot-Naghdi poroelastic shell structure where the non standard slip boundary conditions of Beavers-JosephSaffman type on the interface are considered. A Lagrange multiplier method is employed to impose weakly these conditions. We assume that the boundaries and the interface between the fluid and the poroelastic material are fixed. The proof proceeds by constructing a semi-discrete finite element Galerkin approximations and for the existence of the solution we adopt the theory of differential-algebraic equations. Finally, we simulate the Biot-Naghdi poroelastic shell model by FreeFem++

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Marques, Luís Silvino Alves. "Modélisation et caractérisation de décharges radiofréquence à couplage capacitif dans l'hydrogène." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA11A002.

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Abstract:

Le travail presente traite de la modelisation et de la caracterisation de decharges radiofrequence (rf dans l'hydrogene. Le reacteur utilise possede une symetrie cylindrique et ses deux electrodes, paralleles, permettent un couplage capacitif au plasma. Dans un premier temps, un modele bi-dimensionnel elabore (qui decrit la dynamique des electrons et des ions h+, h2+, h3+ et h- dans le reacteur) y est couple de faÇon auto-coherente a un modele collisionnel-radiatif homogene (qui inclut une description complete de la cinetique vibrationnelle et atomique de l'hydrogene). L'etude de la decharge y est menee sur une gamme etendue de frequences d'excitation, de pressions du gaz et de tensions rf appliquees. Un bon accord est observe entre les previsions du modele et les mesures experimentales du potentiel plasma et de la puissance electrique couplee au plasma. En ce qui concerne les valeurs de densite electronique et de tension d'auto-polarisation, l’accord n'est que qualitatif - les valeurs calculees par le modele etant sous-estimees par rapport aux resultats experimentaux. Cet ecart ne peut cependant pas s'expliquer completement par le choix du schema cinetique mais plus vraisemblablement par celui de la description homogene adoptee pour le transport des neutres. Dans un deuxieme temps, afin de clarifier cet aspect, un modele hydrodynamique, exploitant les equations de navier stokes, y est developpe pour le gaz et couple a un module de transport reactif de masse multi-composants. Ce modele innovateur devant pouvoir etre utilise
This work presents the modelling and the characterization of capacitively-coupled radio- frequency discharges in hydrogen, produced within a cylindrical parallel-plate reactor. The discharge characterization covered a wide range of excitation frequencies (13,56-80. 0 mhz). Gas pressures (0. 2 - 6 torr) and applied rf voltages (50-800 v), and used a state of art two-dimensional fluid model (to describe the dynamics of electrons, positive ions h+, h2+, h3+ and negative ion h- in the reactor), self-consistently coupled to a homogeneous collisional-radiative model for hydrogen (including a very complete kinetic scheme involving vibrationally excited molecular species and electronically excited atomic species). There is a good agreement between calculated results and experimental measurements for the coupled electrical power and the plasma potential. However, model predictions for the electron density and the self-bias voltage show only a qualitative agreement with experiment, with calculated values understimated with respect to measurements. This qualitative disagreement is only slightly dependent of the kinetic scheme adopted, and probably is a direct consequence of the homogenous model describing the transport of neutral species. To clarify this, a two-dimensional hydrodynamic gas model is developed based on the navier-stokes equation system plus a multicomponent reactive mass transport module. This innovative model is the key part of a powerful predictive tool, to be used in the optimisation of plasma reactors for material processing

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Nyankiye, Francine. "Modèle de cycle réel pour une petite économie ouverte: le cas du Cameroun." Mémoire, Université de Sherbrooke, 1996. http://hdl.handle.net/11143/8277.

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Abstract:

Ce document présente un modèle dynamique et stochastique d'une petite économie ouverte qui intègre les coûts d'ajustement du travail et du capital. Ce modèle comporte deux secteurs de production à savoir le secteur de bien non-échangeable et celui de biens d'exportation. Nous avons supposés trois sources de perturbations: le choc de productivité, le choc sur les termes de l'échange et celui sur les termes de l'échange. Le modèle a été calibré sur l'économie camerounaise. Les résultats de simulations montrent que le modèle reproduit avec une bonne précision le comportement cyclique de différentes variables macro-économiques au Cameroun. L'introduction des coûts d'ajustement du travail a permis d'expliquer la persistance des chocs constatés dans les données réelles.

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Champagnat, Ronan. "Supervision des systèmes discontinus : définition d'un modèle hybride et pilotage en temps-réel." Toulouse 3, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU30185.

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Abstract:

Cette thèse traite de la supervision des systèmes discontinus. Ce sont des systèmes qui transforment une matière première de type continu par l'intermédiaire d'équipements continus ou discontinus travaillant par lots. Après avoir rappelé le cas discret, nous présentons les particularités des systèmes discontinus. Cette étude nous permet de bien spécifier les besoins pour la modélisation et d'étudier les extensions des réseaux de Pétri pouvant représenter des systèmes hybrides. Ensuite, nous définissons formellement un modèle hybride, basé sur la combinaison d'un réseau de Pétri prédicats-transitions et de systèmes d'équations différentielles algébriques : les réseaux prédicats-transitions-différentiels. Les interactions entre les deux outils mathématiques sont formellement définies par l'introduction de fonctions de sensibilisation (tests sur les variables continues) et de jonction (calculs des valeurs initiales des variables continues). Afin de faciliter l'obtention d'un modèle dans le cadre des systèmes de grande taille, nous définissons formellement la fusion statique et la fusion dynamique de transitions dans le cadre des réseaux ordinaires et prédicats-transitions-différentiels. Puis nous donnons un ensemble de définitions permettant de garantir qu'un modèle est calculable s'il est composé de sous-modèles calculables. Il est alors possible d'avoir une approche modulaire pour l'obtention d'un modèle. Cette étude se termine par la présentation d'un algorithme de simulation des réseaux prédicats-transitions-différentiels. Dans la dernière partie, nous traitons la problématique de la supervision des systèmes discontinus. Dans un premier temps nous comparons les graphes potentiels et les réseaux de Pétri, ce qui nous permet de mettre en évidence un ensemble de contraintes venant du niveau ordonnancement et devant être pris en compte pour le pilotage en temps-réel du système. Puis dans un second temps nous proposons une approche pour le pilotage en temps-réel

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Favrie, Nicolas. "Un modèle d'interfaces diffuses pour l'intéraction solide-fluide dans le cas des grandes déformations." Aix-Marseille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX11043.

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Meftouh, Fouad. "Système de commande temps-réel multi-agents." Toulouse, ENSAE, 1993. http://www.theses.fr/1993ESAE0029.

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Abstract:

Une application multi-robots peut être vue comme une population d'agents plus ou moins intelligents coopérant à la réalisation d'une mission. L’examen des problèmes de mise en œuvre de ces agents dans un environnement temps-réel, et des solutions permettant de les résoudre, constitue le centre d'intérêt de cette étude. Nous analysons dans un premier temps quelques architectures de commande de systèmes robotiques, ainsi que les modèles objets et acteurs et quelques-unes de leurs extensions ; et nous montrons l'adéquation de l'approche objet/acteur au problème de contrôle/commande des systèmes robotiques. Nous proposons alors un modèle de représentation des agents de commande (agent exécutif), ainsi que des modèles de communication et de synchronisation alliant asynchronisme et réactivité. Ces modèles prennent en compte la nécessité de transparence des interactions entre agents aux réseaux de communication, au système d'exploitation, et à l'hétérogénéité éventuelle des langages et des machines. Ces différents modèles sont intégrés dans un micro-noyau pouvant équiper toute machine temps-réel ou non. Ce dernier est composé de quatre couches hiérarchiques, dont la plus basse représente l'interface avec le système d'exploitation et la machine, et la plus haute représente une extension du langage objet, utilisé pour l'implantation du micro-noyau, en un langage objet intégrant le parallélisme, la distribution et la communication asynchrone. Une maquette de ce micro-noyau a été réalisée en C++ et a conduit à une extension de ce langage (C++a) et un environnement d'accueil d'applications robotiques basé sur les notions définies est proposé.

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Facchinetti, Matteo Luca. "Un modèle phénoménologique des vibrations induites par détachement tourbillonnaire." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2003. http://www.theses.fr/2003EPXX0003.

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Violette, Rémi. "Modèle linéaire des vibrations induites par vortex de structures élancées." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005094.

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Abstract:

Les structures dites « offshores » vibrent sous l'effet des courants marins. Ces vibrations, induites par le détachement périodique de tourbillons dans le sillage de la structure (d'où le nom vibrations induites par vortex), endommagent par fatigue les câbles et les éléments de tuyauteries qui relient à la plateforme d'exploitation les têtes de puits de pétrole situés au niveau du sol marin. Une compréhension du comportement dynamique de ces structures sous l'effet du détachement tourbillonnaire est donc essentielle à l'étape de design. A l'intérieur de cette thèse, nous démontrons qu'en utilisant le concept d'oscillateur fluide et stabilité linéaire, on peut comprendre et reproduire de façon qualitative les caractéristiques principales des VIV sur les structures élancées en écoulements uniformes et non uniformes. Les arguments justifiant l'utilisation de la méthode de modélisation choisie sont présentés au deuxième chapitre. Les troisième et quatrième chapitres sont respectivement dédiés aux écoulements uniformes et non uniformes. Dans les deux cas, la théorie est développée à partir d'une analyse de stabilité linéaire des systèmes d'ondes structure-sillage. La méthodologie proposée constitue un outil de design efficace, puisqu'il permet la connaissance de la dynamique de configurations complexes et que son coût en terme de temps de calcul est très faible.

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Ezhova, Ivanka. "Écriture "poéthique" et cancer : un modèle psychanalytique." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE2026.

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Abstract:

Cette thèse de psychologie clinique expose la problématique de la rencontre avec le cancer, en tant que « mauvaise rencontre » avec le réel de la maladie et de la mort. D’une part, cette rencontre a la particularité de ne pas être symbolisée. Elle relève de l’impossible et de l’impensable. D’autre part, elle est l’occasion de réactualisations de traumatismes non subjectivés, qui font retour de façon effractive dans le vif de l’expérience du sujet. L’objectif de notre recherche est de tenter de répondre à la question suivante : que peut faire le psychologue, à partir de sa place de clinicien, afin de permettre au patient d’approcher de façon non effractive la rencontre impossible et impensable du réel ?En guise de tentative de réponse, nous développâmes un modèle singulier et particulier, que nous appelâmes « écriture poéthique ». S’inspirant des enseignements lacaniens sur la poétique du sujet et le désir de l’analyste, ce modèle essaya de démontrer qu’il est possible d’a-border le réel avec le pouvoir de l’écriture, une « écriture poéthique » prise dans un lien transférentiel de trois niveaux intriqués : [i] lien transférentiel clinicien-patient, [ii] lien transférentiel clinicien-recherche, [iii] lien transférentiel patient-« écriture poéthique ».Ce modèle nous montra également qu’il n’existe pas de dissociation entre clinique et recherche à partir du moment où nous nous plaçons du côté du sujet de l’inconscient et du travail psychanalytique
This thesis aims to demonstrate how to deal with « unpleasant encounter » with the « Real of cancer and death ». First of all, the « unpleasant encounter » has the distinction of not being symbolized. Therefore, it is impossible and somewhat unthinkable event in patient’s life. Secondly, it brings up to date non-symbolized traumas that come back to patient in an invasive manner.The author attempts to answer this question : is there a psychological method that allows a non-invasive approach to the « Real of cancer and death » ?The author addressed this question by developing a singular and particular psychoanalytical model, described as « poethic writing ». This model was inspired by Jacques Lacan’s concepts of poetic subject and the analyst’s desire, as well as Sigmund Freud’s theory of unconscious mind. This demonstrated that it is possible to border the « Real of cancer and death » using the power of « poethic writing », taken in three levels : [i] transference patient with clinical psychologist, [ii] transference clinical psychologist with research, [iii] transference patient with « poethic writing ». This model also showed that the clinical work and research can not be dissociated when we discuss about psychoanalysis, subject, unconscious and the « Real of cancer and death »

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Letout, Simon. "Couplage onde de surface-plasma en présence de résonances, dans une décharge micro-onde à basse pression." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112209.

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Abstract:

Le travail présenté traite de la caractérisation de décharges micro-onde crées et entretenues par onde de surface, à haute fréquence (2. 45 GHz) et à basse pression dans l’Argon. Une structure coaxiale est utilisée comme référence expérimentale et permet l’étude du mode de propagation de l’onde. Un modèle fluide auto-cohérent, résolu radialement, décrit les régions de charge d’espace de la décharge et permet d’étudier leur influence sur le transport et le dépôt d’énergie dans des structures à symétrie cylindrique. Les résultats de ce modèle permettent d’aboutir à l’expression d’une loi de similitude tenant compte de l’inhomogénéité des profils de densité électronique et du champ de maintient. La caractérisation numérique d’un pic de résonance plasma, susceptible de se développer dans ces régions frontières et de générer un chauffage additionnel de la population électronique, est effectuée en termes de largeur et de position. L’utilisation de sondes planes directionnelles permet de mettre en évidence et de quantifier le caractère anisotrope d’une population électronique énergétique liée au développement de ces résonances. L’ensemble de ces résultats conduit à une correction des équations du modèle à partir des équations hydrodynamiques classiques, afin d’entreprendre une description fluide plus complète du couplage bidimensionnel onde de surface – plasma en présence de résonances
The presented work deals with the characterization of microwave discharges sustained by a surface wave at high frequency (2. 45 GHz) and low pressure in Argon gas. A coaxial structure is used as an experimental reference frame and allows the study of the wave propagation mode. A self-consistent fluid model, spatially resolved, describes the space charge regions within the discharge et allows the study of their influence on the energy transport and deposition within cylindrically symmetric structures. Model results lead to the expression of a similarity law which takes into account the electronic density and maintenance field profiles inhomogeneities. Numerical characterization of an electronic-plasma resonance peak, which may occur in these border regions and generate additional heating of the electronic population, is performed in terms of width and position. Use of directional planar probes lead to the observation and quantification of the anisotropic nature of an energetic electronic population linked to the development of the resonance. This set of results lead to a corrective approach of the model equations based on the classical hydrodynamics equations, in order to proceed a more complete fluid description of the bi-dimensional surface wave-plasma coupling in the presence of such resonances

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Simo, Kanmeugne Patrick. "Simulation crédible des déplacements de piétons en temps réel : modèle microscopique à influence macroscopique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01066477.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet de recherche et de développement qui vise à mettre en place des technologies de simulation permettant de reproduire des comportements humains dans une ville. L'objectif de nos travaux est de définir des algorithmes permettant de simuler les déplacements d'une grande quantité de piétons dans un environnement urbain, en temps réel, et de manière crédible. Pour ce type d'exercice, plusieurs solutions existent. Ces solutions sont principalement développées à partir de deux types d'approches : les approches microscopiques, où les piétons sont modélisés comme des agents autonomes, et les approches macroscopiques, où les piétons sont considérés comme soumis à des lois d'écoulement continues ou discrètes. Notre position est que ces deux approches ne s'opposent pas, contrairement à ce qui ressort de la pratique courante, mais se complètent mutuellement. Privilégier l'une au détriment de l'autre fait courir le risque de produire des solutions partiellement satisfaisantes. Aussi nous sommes nous proposés de clarifier le cadre formel permettant d'appréhender la complexité des déplacements. En ligne avec plusieurs études statistiques et psychologiques sur le déplacement des piétons, nous explicitons un déplacement crédible comme un déplacement économe en énergie métabolique. Nous nous inspirons des jeux de congestion et du paradigme multi-agent pour proposer une formulation générique du problème de déplacement des piétons : nous introduisons la notion de ressources de navigation, que nous décrivons comme des régions de l'espace que les agents utilisent pour atteindre leurs destinations, et via lesquelles les agents interagissent pour estimer leurs dépenses énergétiques de manière robuste. Nous proposons une stratégie de déplacement basée sur les heuristiques taboues et nous considérons le principe influence et réaction pour implémenter les actions de déplacements. Le concept d'environnement issu du paradigme multi-agent s'avère particulièrement utile pour appréhender la complexité de la simulation. L'environnement est considéré comme un composant indépendant et ontologiquement différent des agents qui est pris en compte à tous les niveaux de décisions. Une importante partie de la dynamique de la simulation peut ainsi être déléguée à l'environnement sans altérer l'autonomie des agents. Cette séparation favorise à la fois la crédibilité des résultats et le passage à l'échelle. Nous avons choisi de comparer notre proposition avec un modèle microscopique standard à travers plusieurs scénarios de simulation. Il ressort de notre comparaison que notre modèle permet de reproduire des résultats plus crédibles du point de vue d'un observateur extérieur et plus proches des études empiriques connues sur les déplacements des piétons.

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Rodrigues, Americo Joao Claudio. "Un meta-modèle de composants pour la réalisation d'applications temps-réel flexibles et modulaires." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENM055/document.

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Abstract:

La croissante complexité du logiciel a mené les chercheurs en génie logiciel à chercher des approcher pour concevoir et projéter des nouveaux systèmes. Par exemple, l'approche des architectures orientées services (SOA) est considérée actuellement comme le moyen le plus avancé pour réaliser et intégrer rapidement des applications modulaires et flexibles. Une des principales préocuppations des solutions en génie logiciel et la réutilisation, et par conséquent, la généralité de la solution, ce qui peut empêcher son application dans des systèmes où des optimisation sont souvent utilisées, tels que les systèmes temps réels. Ainsi, créer un système temps réel est devenu très couteux. De plus, la plupart des systèmes temps réel ne beneficient pas des facilités apportées par le genie logiciel, tels que la modularité et la flexibilité. Le but de cette thèse c'est de prendre en compte ces aspects temps réel dans des solutions populaires et standards SOA pour faciliter la conception et le développement d'applications temps réel flexibles et modulaires. Cela sera fait à l'aide d'un modèle d'applications temps réel orienté composant autorisant des modifications dynamiques dans l'architecture de l'application. Le modèle de composant sera une extension au standard SCA qui intègre des attributs de qualité de service sur le consomateur et le fournisseur de services pour l'établissement d'un accord de niveau de service spécifique au temps réel. Ce modèle sera executé sur une plateforme de services OSGi, le standard de facto pour le developpement d'applications modulaires en Java
The increase of software complexity along the years has led researchers in the software engineering field to look for approaches for conceiving and designing new systems. For instance, the service-oriented architectures approach is considered nowadays as the most advanced way to develop and integrate fastly modular and flexible applications. One of the software engineering solutions principles is re-usability, and consequently generality, which complicates its appilication in systems where optimizations are often used, like real-time systems. Thus, create real-time systems is expensive, because they must be conceived from scratch. In addition, most real-time systems do not beneficiate of the advantages which comes with software engineering approches, such as modularity and flexibility. This thesis aim to take real time aspects into account on popular and standard SOA solutions, in order to ease the design and development of modular and flexible applications. This will be done by means of a component-based real-time application model, which allows the dynamic reconfiguration of the application architecture. The component model will be an extension to the SCA standard, which integrates quality of service attributs onto the service consumer and provider in order to stablish a real-time specific service level agreement. This model will be executed on the top of a OSGi service platform, the standard de facto for development of modular applications in Java

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Nava, Eric. "Modèle de piégeage de particules ultrafines sous champ magnétique intense : application à l'épuration de fluide." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL120N.

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Abstract:

Ce mémoire a pour objet la modélisation d'un séparateur magnétique à haut gradient de champ H. G. M. S. C'est un dispositif technique utilisé pour extraire des particules paramagnétiques de tailles microscopiques d'un fluide ou d'un gaz. Le principe de base du séparateur est la capture de particules magnétiques sur des fils ferromagnétiques. Nous avons développé des modèles théoriques pour étudier la capture de particules sur des réseaux réguliers de fils. Ces modèles nous ont permis de mettre en évidence un phénomène d'effet canal dans le séparateur. Des essais ont été effectués afin d'obtenir la distribution spatiale des particules piégées dans une matrice grille. À partir des expériences réalisées et des modèles théoriques nous avons établi et expliqué le processus de capture de particules à l'intérieur d'une matrice. Nous proposons également de nouvelles structures de matrices pour améliorer l'efficacité des séparateurs magnétiques

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Trunfio, Sfarghiu Ana-Maria. "Modèle bio-tribologique des articulations : rôle mécanique et physicochimique des assemblages moléculaires du fluide synovial." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0108/these.pdf.

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Le but de ce travail est l'analyse du rôle des assemblages moléculaires du fluide synovial dans le fonctionnement tribologique d'une articulation naturelle saine et prothésée. Pour cela un modèle ex vivo réaliste reproduisant les caractéristiques mécaniques et physicochimiques d'une articulation naturelle a été conçu et exploité. Ce modèle reconstitue aussi ex vivo les propriétés mécaniques et physico-chimiques des cartilages articulaires en utilisant un matériau polymérique de type hydrogel. Le modèle reconstitue aussi ex vivo les assemblages moléculaires du fluide synovial (multicouches lipidiques et vésicules du gel synovial) en utilisant des techniques de physique nanostructurale comme le dépôt lipidique par éclatement de vésicules et par la co-adsorption des micelles, la fabrication des liposomes et la microscopie de force atomique. L'évolution de ces assemblages moléculaires est visualisée in situ, au cours d'essais de frottement, par microscopie optique en fluorescence obtenue avec des marqueurs moléculaires. Les résultats expérimentaux corrélés avec un modèle numérique des multicouches lipidiques (dynamique moléculaire) permettent de localiser où et comment s'effectue le glissement dans les assemblages moléculaires de la synovie ce qui contribue à expliquer l'origine des valeurs de frottement mesurées. Par exemple, si le glissement se localise dans le gel synovial le coefficient de frottement est de 0. 15, alors qu'il n'est que de 0. 0015 lorsqu'il se localise dans les multicouches lipidiques. Sur le plan appliqué, d'autres résultats montrent que l'hydrogel, simulant le cartilage, favorise la formation et le maintien des multicouches lipidiques, ce qui n'est pas le cas de l'acier et le polyéthylène des implants. Cela permet d'expliquer les différences de comportement tribologique dans les deux cas. Enfin, la mise en évidence d'une interdépendance entre les propriétés mécaniques et les propriétés physicochimiques de l'hydrogel a été exploitée pour comprendre des phénomènes mécaniques (variation du module d'élasticité, usure,. . . ) liées à l'évolution des pathologies
The aim of this work is to analyse the role of the molecular assemblies of the synovial fluid in the tribological function of a healthy or prosthetic natural joint. For that, it was conceived and used a realistic ex vivo model capable of reproducing the mechanical and physiochemical characteristics of the natural joint. This model reconstitutes: the properties of articular cartilage using polymeric materials like hydrogels. The structures associated with synovial fluid (lipid multilayer and synovial gel vehicles) using nanostructural physics techniques as lipidic deposit by bursting of blisters and co adsorption of micelles, fabrication of liposomes and atomic force microscopy. The evolution of these molecular assemblies during friction tests is visualized in situ using fluorescence microscopy and fluorescents molecular markers. The experimental results correlated with a numerical model for the lipidic multilayer allow locating where and how carried out the velocity accommodation between the molecular assemblies of synovial fluid in order to explain the origins of the values obtained after friction force measurements. As an example, if the velocity accommodation is localized in the synovial gel, friction coefficient is 0. 15, whereas it is just 0. 0015 when the accommodation is localized between the lipidic multilayer. As for applications, others results showed that the hydrogel, used as articular cartilage model, favors the formation and preservation of lipidic multilayer, but this is not the case for the implants materials such as stainless steel and polyethylene

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Costin, Claudiu. "Modélisation d'une décharge magnétron DC dans l'argon et en mélanges argon-oxygène par un modèle fluide." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112275.

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Abstract:

Cette thèse est dédiée à la modélisation d'une décharge magnétron en courant continu (DC) par un modèle de fluide. La motivation de ce travail de recherche est l'extension de cette approche aux décharges basse pression magnétisées, dont l'intérêt est le temps de calcul réduit par rapport aux d'autres techniques de simulation numériques (particulaires, hybride}. Le transport d'espèces chargées est décrit, dans un modèle bidimensionnel 2D (radial-axial) par les trois premiers moments de l'équation de Bolfemann alors que le transport de neutres est traité par la théorie de diffusion généralisée multi-composantes. Une approche originale pour récriture des flux de particules chargées permet aisément de linéariser le système d'équations fluide. Cependant les difficultés de ce traitement des magnétrons sont dues à la basse pression de travail de ces décharges et au champ magnétique cathodique, fortement inhomogène et anisotrope. Le modèle a été appliqué pour un magnétron fonctionnant en argon et en mélange argon-oxygène. Les principaux paramètres plasma (potentiel, champ électrique, densités, flux,…) issus du modèle rend bien compte des phénomènes essentiels identifiés antérieurement dans ces décharges. Particulièrement sont discutées les tendances d'évolution du système en fonction de la tension appliquée sur la cible, la pression de travail, la fraction de gaz réactif dans le mélange Ar/O2. De plus, le modèle permet d'obtenir une expression analytique du coefficient d'émission d'électrons secondaires induite par bombardement ionique à la cathode. Il est remarquable que le modèle fluide puisse rendre compte de la variation de ce coefficient avec les paramètres de décharge, uniquement en introduisant la réflexion d'électrons à la paroi, comme paramètre externe. En mode réactif à basse pression, la densité de particules lourdes présente un caractère non-local. L'approche développée est validée par la comparaison directe des résultats de ce modèle d'autres simulations numériques (PIC-MC, hybride) et des mesures expérimentales. Cette validation justifie a posteriori l'extension de l'applicabilité du modèle fluide utilisé pour la première fois en 2D à la modélisation des réacteurs magnétrons
This thesis is dedicated to the modeling of a DC magnetron discharge using the fluid model. The motivation of this research is the extension of this approach to the magnetized low-pressure discharges, having the advantage of a reduced CPU time comparing to other numerical simulations (particles, hybrid). The transport of the charged species is described following two space dimensions (2D, radial-axial) through the first three moments of Boltzmann equation, while the transport of the neutral particles is treated in the generalized diffusion theory of multi-species. An original approach for the charged particle fluxes facilitates the linearization of the equations system. Hence, the use of this treatment to magnetrons is difficult and complex due to the low working pressure and to the presence of the magnetic field, strongly inhomogeneous and anisotropic. The model was applied to an Ar and Ar/O2 magnetron. The principal plasma parameters (potential, electric field densities fluxes,… ) issued from the model are property described allowing to identify the essential phenomena previously reported for these discharges. In particular, there are discussed the evolution tendencies of the system versus external discharge parameters, such as applied voltage, working pressure, oxygen fraction in Ar/O2 mixture, etc. The model permits as well to obtain an analytic expression for the coefficient of the secondary electron emission induced by ion bombardment at the cathode. It is remarkable that the fluid model is able to describe the variation of this coefficient as a function of the discharge parameters, considering an unique external parameter which is the electron reflection at the surface. In the reactive mode, at low pressure, the heavy species exhibit a non-local behavior. The present approach is validated by direct comparison of the model results with others obtained from different numerical simulations (PIC-MC, hybrid) and experimental measurements. This validation justifies a posteriori the extension of the fluid model applicability, used for the first time in 2D for magnetron discharges modeling

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Barsu, Sylvie. "Effets collectifs dans une canopée modèle immergée : reconfiguration et oscillation." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1222/document.

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Abstract:

Les canopées sont des assemblées compactes de plantes dont l'étude concerne de nombreuses problématiques environnementales. Des applications technologiques sont également envisageables. Les précédents travaux se sont principalement focalisés sur les écoulements au-dessus des canopées, considérées comme des rugosités de fond. La présence d'un point d'inflexion dans le profil de vitesses dans le fluide autorise le développement d'instabilités de type couche de mélange à l'interface. De plus, la prise en compte de la flexibilité des plantes complique le problème, car leur forme est modifiée par le courant pour réduire la traînée exercée sur elles --c'est le phénomène de reconfiguration-- mais elles ont également une dynamique propre qui peut éventuellement influencer l'écoulement. La démarche envisagée dans cette thèse est essentiellement expérimentale. Elle cherche à comprendre la réaction des tiges à différents types d'écoulements, afin d'étudier les effets collectifs inhérents à la canopée, et d'identifier les mécanismes communs qui en sont à l'origine. On utilise pour cela des tiges modèles très simples dans un canal étroit, ce qui assure une configuration quasi 2D et facilite les observations. Dans un premier temps, on étudie la réaction statique de la canopée à un écoulement établi. L'effet de la densité est très clair tant que les plantes sont assez proches, sinon elles se comportent comme si elles étaient seules. Ensuite, la canopée est soumise à un écoulement oscillant (houle), et, de la même façon, on étudie la différence de réaction entre une tige seule et une tige incluse dans une canopée. La troisième partie s'intéresse à la dynamique de la canopée soumise à un écoulement unidirectionnel, permettant le développement d'instabilités au sommet de la canopée. Le régime de grandes ondulations cohérentes de la canopée, apparenté au ‘monami' de la littérature, est caractérisé
Vegetation in rivers is often considered as a source of water resistance which slows down the water conveyance. It is also one of the main component for river equilibrium, insofar as it prevents body erosion by providing bed stabilization, it plays a vital role during floods. It is crucial for sediment transport, water quality and also shelter to provide the necessary habitat for the biodiversity of aquatic species. It is then useful to understand the mechanical behaviour of aquatic canopies resulting from the interaction between vegetation and a water flow. From land-use planning to river management, such a knowledge would also shed light upon plant biomechanics and improve bio-inspired engineering.Traditionally, studies on aquatic vegetation explored its influence on flow properties, like velocity distribution, wake dynamics, turbulence, water conveyance and sediment transport by considering it simply as a rigid or flexible roughness element.This thesis is an experimental work which aims at understanding how a model canopy reacts to a water flow depending on the canopy geometry and the flow conditions. Three different series of experiments are performed.First, the effect of density on the canopy reconfiguration and the corresponding drag reduction is investigated. The drag acting on the canopy, and also on individual sheets, is systematically measured. A strong sheltering effect exists as long as the spacing is smaller than a critical value depending on the sheet width.Then, the canopy is submitted to a wave flow to test its sensibility to a determined frequency. Each stem is found to act like a forced oscillator with a strong resonance at natural frequency (modified by canopy density).Finally, a parallel free flow allows mixing layer instabilities to develop above the canopy. Different behaviour are observed and characterized, especially the large coherent waving called 'monami'

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Benkermi, Imène. "Modèle et algorithme d'ordonnancement pour architectures reconfigurables dynamiquement." Rennes 1, 2007. ftp://ftp.irisa.fr/techreports/theses/2007/benkermi.pdf.

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Abstract:

Avec l'augmentation de la complexité des applications multimédia, notamment, dans le domaine de l'embarqué, les concepteurs s'orientent de plus en plus vers l'utilisation des systèmes sur puce ou SoC (System on Chip). Ces architectures sont bien adaptées pour répondre au mieux aux exigences de mobilité, de miniaturisation et de diversité dans les types de traitements induits dans le multimédia (traitement intensif de données et contrôle). Elles peuvent intégrer des composants différents, tels que des processeurs, des accélérateurs matériels et des unités reconfigurables sur une même puce afin d'accélérer l'exécution de ces applications sur les unités de traitement spécifiques ou généralistes, selon les besoins. En particulier, la présence d'unités reconfigurables, permet d'adapter l'architecture à la variété de traitements des applications considérées sur des données de nature et de taille différentes. L'émergence de ce type d'architectures fortement hétérogène nécessite l'emploi d'outils et de méthodes qui tiennent compte de leurs spécificités. Cette thèse s'inscrit dans cette thématique et a ainsi pour objectif d'apporter des solutions logicielles à la spécificité des architectures considérées. Une modélisation système est proposée afin d'identifier le maximum d'éléments logiciels, matériels et intergiciels pouvant intervenir dans ces architectures ainsi que leurs interactions. La partie ordonnanceur du système d'exploitation qui gère le partage des ressources de calcul d'un SoC entre les différentes tâches de l'application, est ensuite étudiée. La contribution de la méthode d'ordonnancement présentée dans cette thèse réside dans la prise en compte, en-ligne, du caractère hétérogène des contraintes temporelles pouvant caractériser les applications à exécuter sur les architectures hétérogènes considérées. Pour atteindre ces objectifs, une méthode approchée basée sur les réseaux de neurones est proposée
With increasing multimedia application complexity, designers try to propose hardware architectures able to support this complexity. Architectures, called SoCs (Systems on Chip), based on heterogeneous processing units (e. G. General purpose processors, FPGAs, DSP) integrated on a single chip, are more and more adopted, especially in embedded systems. These heterogeneous units can present different computing capacities in addition of different energy cost for the same portion of code. Furthermore, the presence of dynamically reconfigurable units allow to adapt the architecture to the variety of the application processing (intensive data processing and control) on data of different nature and width. These specific highly heterogeneous architecture consideration requires the use of specific methods and tools. In this thesis, software solutions to the specificity of the architectures considered is discussed. First, a general model of a system-on-chip based platform which includes dynamically reconfigurable modules is proposed. This model is essential prior to the implementation phase of an application and aims at providing a real simulation framework. The specific part of the operating system that ensures task scheduling, i. E. Dispatching tasks over processing units on the chip is then dealt with. The contribution of the proposed method in this thesis is the ability to take into account the heterogeneity of the computing unit characteristics in addition of the heterogeneity of the application task constraints in an on-line manner. To do so, we consider the extension of neural network use to on-line task scheduling on heterogeneous architectures. This method based on neural networks is well suited for on-line scheduling since the networks convergence is extremely rapid when implemented directly in silicium. An on-line scheduling algorithm is than constructed and simulations show the applicability and the efficiency of this method for heterogeneous systems

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Vlavonou, Firmin. "Modèle factoriel dynamique contraint à régimes markoviens pour l'évaluation en temps réel du cycle économique." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30237/30237.pdf.

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Abstract:

Cette thèse, composée de trois essais, identifie des modèles factoriels dynamiques de prévisions en temps réel du cycle économique. Il a pour objectif principal de proposer une structure de modèles d’analyse du cycle économique avec des données à hautes fréquences dans un contexte de révisions de donnée. Ceci est pertinent pour trois raisons. Premièrement, la prévision du cycle économique est une question centrale en macroéconométrie. Deuxièmement, les décideurs politiques bénéficieraient à avoir des informations à hautes fréquences et évaluées en temps réel sur les conditions économiques pour leur prise de décisions. Enfin, les décisions sont souvent prises en se basant sur les données sujettes à des révisions et l’incertitude relative de ces données doit être incorporée dans le processus d’élaboration de décision. Après un bref survol de la littérature sur le cycle économique et des modèles d’analyse des points tournants, nous proposons une structure rigoureuse d’estimation du Produit Intérieur Brut (PIB) mensuel réel des États-Unis. Le problème récurrent rencontré dans l’estimation de cette classe de modèles est que les estimations du PIB mensuel ne sont pas cohérentes avec celles trimestrielles et ces dernières à leur tour ne sont pas cohérentes avec les estimations annuelles. Notre approche résout ce genre de problème et facilite les interprétations intrapériodes. Dans le premier essai (chapitre 2), nous développons et estimons un modèle factoriel dynamique traitant le PIB mensuel comme une variable inobservable. Contrairement aux approches existantes, la moyenne trimestrielle de nos estimations mensuelles est exactement égale à l’estimation trimestrielle du «Bureau of Economic Analysis». Par contruction, nos estimations mensuelles ont l’avantage d’être à la fois en temps réel et facile à interpréter. Le second essai (chapitre 3) est une extension de la structure précédente en y ajoutant un modèle markovien de changements de régimes du cycle économique au modèle factoriel dynamique. Le modèle est maintenant un modèle avec trois niveaux à deux composantes inobservables. Nous portons une attention particulière à la sensibilité des indicateurs usuels du cycle économique aux points tournants. L’indice de production industrielle, les ventes manufacturières et de commerce transmettent plus rapidement à la composante commune (PIB mensuel) les chocs qu’ils subissent du cycle économique que l’emploi. Dans le dernier essai (chapitre 4), nous intégrons les révisions de données dans le modèle factoriel dynamique à régimes markoviens dans une perspective d’évaluer leurs effets sur le cycle économique. Il apparait que les révisions de données ont un impact significatif sur les comouvements entre les variables et les points tournants sans compromettre la nature asymétrique du cycle économique. Mots clés : Modèle Factoriel Dynamique (MFD), Haute fréquence, Temps réel, Régimes markoviens, Composantes inobservables, Révisions, Comouvement, Points tournants, Asymétrie, Cycle économique.
This thesis is composed of three essays on real-time forecasting dynamic factor models. The main objective is to provide frameworks for high-frequency business cycle analysis in the presence of data revisions. This is relevant for three reasons. First, business cycle forecasting is a central question in macroeconometrics. Secondly, policy-makers would benefit from having access to timely, high-frequency information about business conditions to inform their decisions. Finally, decisions must frequently be made based on data that are subject to revision, and this data uncertainty should be incorporated into the decision-making process. After a review of the empirical business cycle literature and of models of business cycle turning points, we propose a rigorous framework for estimating monthly real US Gross Domestic Product (GDP). A recurring problem in this class of models is that estimates for monthly GDP are generally not consistent with quarterly estimates in the same way that quarterly estimates are not consistent with annual data. Our approach solves this problem. In the first essay (chapter 2), we develop and estimate a dynamic factor model treating the monthly Gross Domestic Product (GDP) as an unobservable latent variable. In contrast with existing approaches, the quarterly averages of our monthly estimates are exactly equal to the Bureau of Economic Analysis quarterly estimates. By construction, our monthly estimates have the advantage of being both timely and easy to interpret. The second essay (chapter 3) extends this framework by adding a Markov-switching model of business cycle regimes to the dynamic factor model. The model is now one with three levels, two of which have latent dependent variables. We pay particular attention to the sensibility of the usual indicators at turning points. The industrial production index, manufacturing and trade sales transmit more information about business cycle shocks to the common component (monthly GDP) than does employment. Finally, we integrate data revisions into our Markov- switching dynamic factor model in order to evaluate the effects of the revisions process on monthly estimates. It appears that data revisions have a significant impact on the co-movement of variables and on turning points without compromising the asymmetric nature of the business cycle. Keywords : Dynamic Factor Model (DFM), High-frequency, Real-time, Markov-switching, unobservable components, Revisions, co-movement, Turning points, Asymmetric, Business cycle.

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Deschênes, Jean-Daniel. "Modélisation interactive : amélioration du processus de reconstruction d'un modèle 3D par la compression temps réel." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25372/25372.pdf.

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Dauphinais-Rivard, Étienne. "Simulation numérique et validation expérimentale d'un modèle de détente de gaz réel à haute pression." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2007. http://depot-e.uqtr.ca/1943/1/030011283.pdf.

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Pelloux, Sophie. "Induction de la cardioprotection par le diazoxide : études en temps réel sur un modèle cellulaire." Lyon 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LYO10040.

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Abstract:

Une protection contre les lésions dues à une ischmie-reperfusion peut être induite par le diazoxide, un ouvreur de canaux potassiques ATP-dépendants (Katp). Le diazoxide est aussi connu pour inhiber la succinate déshydrogénase (SDH), enzyme de la chaîne respiratoire et du cycle de Krebs. Pour mieux comprendre les mécanismes en jeu, nous avons caractérisé la lignée cellulaire d'origine cardiaque HL-1-NB, adaptée à l'utilisation de techniques optiques, pour suivre en temps réel plusieurs paramètres cellulaires. Sur ce modèle nous avons montré que le diazoxide n'induit pas l'ouverture des canaux KATP, ni sarcolemmaux, ni mitochondriaux, dans des conditions qui induisent pourtant une protection. Nos résultats sont en faveur d'un rôle clé de l'inhibition de la SDH dans l'induction de la protection. Ils suggèrent par ailleurs que le diazoxide pourrait avoir, par une action sur les canaux KATP sarcolemmaux, indépendamment de leur ouverture, un effet métabolique compartimenté

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Bernard, Manuel. "Approche multi-échelle pour les écoulements fluide-particules." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/12239/1/Bernard.pdf.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l’étude numérique de la dynamique des écoulements fluide-particules au sein des lits fluidisés denses. Le but de ces travaux est d’améliorer la compréhension des phénomènes qui s’y déroulent afin d’optimiser les performances des procédés industriels confrontés à ces écoulements diphasiques. En effet, la diversité des échelles de longueur et les différents types d’interaction fluide-solide et solide-solide rencontrées dans ce type de configuration rendent cette catégorie d’écoulement particulièrement complexe et intéressante à étudier. Le modèle développé à cet effet permet de suivre individuellement la trajectoire des particules et de traiter les collisions avec leurs voisines tandis que la phase fluide est décrite de façon localement moyennée. Dans ce mémoire, nous présentons tout d’abord les origines physiques du phénomène de fluidisation d’une population de particules et les grandeurs physiques qui le caractérisent. Puis nous détaillons le modèle Euler-Lagrange implémenté et présentons une série de tests de validation basés sur des résultats théoriques et des comparaisons à des résultats expérimentaux. Cet outil numérique est ensuite employé pour simuler et étudier des lits fluidisés comportant jusqu’à plusieurs dizaines de millions de particules. Enfin, nous comparons des simulations réalisées conjointement à l’échelle micro et avec le modèle développé au cours de cette thèse à l’échelle méso.

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Song, Mengdi. "Développement d'un modèle numérique de couplage fluide-structure appliqué au cas d'une pompe à membrane ondulante." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01066248.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous avons étudié la simulation numérique des phénomènes d'interaction fluide-structure (IFS) par la méthode des éléments finis pour un fluide incompressible et non visqueux en interaction avec une structure flexible. Les modèles numériques développés sont basé sur une approche d'IFS partitionnée. Une amélioration basée sur une compensation des effets de massé ajoutée est proposée au cours de la thèse afin d'assurer la convergence et la stabilité du schéma de couplage partitionné indépendamment de la densité du fluide impliqué. L'approche corrective nécessite une estimation de la matrice de masse ajoutée et demande une légère modification de l'algorithme itératif. Les méthodes proposées ont été validées sur les cas académiques en comparaison avec les solutions analytiques et sont appliqués au cas d'une nouvelle conception de pompe pour tout type de fluides (gaz, liquides, fluide chargé...), en vue d'affiner la compréhension de son fonctionnement et ainsi mieux la caractériser. Les méthodes ainsi que les validations sont publiées sur un article qui a été accepté par le revue scientifique " Computers & Fluids ". Une présentation orale a effectuée pendant la conférence internationale ACE-X2012 à Istanbul et une autre a été accepté par la conférence nationale CSMA-2013 à Giens.

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Pepona, Marianna. "Modèle de frontières immergées pour la simulation d'écoulements de fluide en interaction avec des structures poreuses." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4349/document.

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Abstract:

Un large spectre d’applications en ingénierie est concerné par les écoulements de fluides en interaction avec des structures poreuses, allant de problèmes à petite échelle jusqu’à des problématiques de plus grande échelle. Ces structures poreuses, souvent à géométries complexes, peuvent se déplacer ou se déformer en réponse au forçage exercé par l’écoulement environnant.Le but de ce travail est de proposer un modèle numérique pour la simulation macroscopique d’écoulements de fluide interagissant avec des milieux poreux mobiles à géométries complexes, qui soit facile d’implémentation et pouvant être utilisé dans une large gamme d’applications. Pour atteindre cet objectif, la méthode de Lattice Boltzmann est utilisée pour résoudre l’écoulement dans des milieux poreux à l’échelle d’un volume représentatif élémentaire. Pour l’implémentation du mouvement désiré, le concept de frontières immergées est adopté. Dans ce contexte, un nouveau modèle est proposé pour traiter des milieux poreux en volume, dont la résistance à l’écoulement environnant est modélisé par la loi de Brinkman-Forchheimer-Darcy étendue.L’algorithme est d’abord testé sur l’écoulement à travers un cylindre fixe. La simplicité de ce cas test académique permet de caractériser finement la précision de la méthode. Le modèle est ensuite utilisé pour simuler des écoulements de fluide autour et à travers des corps poreux mobiles, à la fois pour des géométries confinées et pour des écoulements ouverts. L’invariance Galiléenne des équations moyennées macroscopiques gouvernant la dynamique du fluide est démontrée. D’excellents accords avec les résultats de référence sont obtenus pour les différents cas testés
A wide spectrum of engineering problems is concerned with fluid flows in interaction with porous structures, ranging from small length-scale problems to large ones. These structures, often of complex geometry, may move/deform in response to the forces exerted by the surrounding flow. Despite the advancements in computational fluid dynamics, the numerical simulation of such configurations - a valuable tool for the study of the flow physics involved - remains a challenging task.The aim of the present work is to propose a numerical model for the macroscopic simulation of fluid flows interacting with moving porous media of complex geometry, that is easy to implement and can be used in a range of applications. To achieve this, the Lattice Boltzmann method is employed for solving the flow in porous media at the representative elementary volume scale. For the implementation of the desired body motion, the concept of the Immersed Boundary method is adopted. In this context, a novel model is proposed for dealing with moving volumetric porous media, whose resistance to the surrounding flow obeys the Brinkman-Forchheimer-extended Darcy law. The algorithm is initially tested for flow past a static cylinder. The simplicity of this academic test case allows us to assess in detail the accuracy of the proposed method. The model is later used to simulate fluid flows around and through moving porous bodies, both in a confined geometry and in open space. We are able to demonstrate the Galilean invariance of the macroscopic volume-averaged flow governing equations. Excellent agreement with reference results is obtained in all cases

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Ritz, Jean-Benoît. "Modélisation numérique des écoulements fluide-particules : définition d'un modèle de simulation directe, application à la sédimentation." Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10560.

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Abstract:

Cette these porte sur la definition et la mise en oeuvre d'une methode numerique de simulation directe du mouvement de particules solides dispersees dans un fluide en tenant compte de l'ensemble des interactions hydrodynamiques. Ce modele s'appuie sur les equations du mouvement de deux fluides non-miscibles. Le concept initial est de transformer un des fluides en un fluide dont la loi de comportement tend vers celle d'un solide indeformable. Nous obtenons alors une formulation ou l'unique inconnue est le couple vitesse-pression gouverne par l'equation de navier-stokes. Cette methode de nous permet de mettre en evidence le role du sillage sur la trajectoire d'une particule et sur le rearrangement d'un ensemble de particules en sedimentation. Les e effets de sillage, meme a faible nombre de reynolds, jouent un role determinant sur la redistribution des particules au cours de la sedimentation. Cette methode presente une alternative interessante aux differentes methodes de simulation directe par un cout de calcul dependant lineairement du nombre de particules.

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Bouthors, Antoine. "Rendu réaliste de nuages en temps réel." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00319974.

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Abstract:

Les jeux vidéos et les effets spéciaux ont un besoin constant d'images plus réalistes de scènes naturelles, ce qui inclut les nuages. Les méthodes traditionnelles de synthèse d'images impliquent des calculs coûteux, ce qui qui limite leur réalisme. Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles approches pour le rendu de nuages à la fois réalistes et rapides. Ces objectifs sont atteints via une méthodologie s'appuyant sur des approches à la fois physiques et phénoménologiques. Dans la première partie de cette thèse, nous étudions les nuages du point de vue d'un observateur humain, ce qui nous permet d'identifier les éléments visuels importants caractérisant les nuages. Ces éléments visuels sont ceux que nous cherchons à reproduire dans un but de réalisme. Dans la deuxième partie nous conduisons une étude expérimentale du transport de la lumière dans une dalle de nuage en utilisant les lois du transfert radiatif. Cette étude nous permet de mieux comprendre le transport de la lumière dans les nuages à des échelles mésoscopiques et macroscopiques, de trouver l'origine de ces éléments visuels, et de déduire de nouveaux modèles de transport de la lumière phénoménologiques efficaces. Dans la troisième partie nous proposons deux nouvelles méthodes permettant le rendu de nuages réaliste en temps-réel basées sur les résultats de notre étude. Ces méthodes sont optimisées pour le matériel graphique. La qualité de nos résultats est débattue et nous esquissons des axes de recherche future permettant d'améliorer à la fois la vitesse et le réalisme de nos méthodes.

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Bertin, Eric. "Dynamique vitreuse : de l' espace des phases à l' espace réel." Paris 7, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00118607.

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Villard, Claude. "Etude du comportement dynamique d'un robot quadrupède." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066660.

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Abstract:

Cette thèse présente une étude sur la réalisation d'allures dynamiques ou quasi-dynamiques avec un robot quadrupède. Elle s'inscrit dans le cadre du projet Ralphy (robot autonome à liaisons pneumatiques hybrides) développé au laboratoire de robotique de Paris. La détermination des couples articulaires qu'il faut appliquer sur les pattes pour garantir l'équilibre de la plate-forme lors d'une allure non-statique nécessite de résoudre le modèle dynamique inverse (m. D. I. ) du robot. Aussi, pour répondre à la contrainte de temps réel et aux contraintes matérielles des systèmes embarqués, une approche basée sur une distribution hiérarchisée de l'ensemble des taches à réaliser est exposée (chapitre 2). Les quatre problèmes suivants sont alors traités: résolution du m. D. I. Des pattes (chapitre 3), coordination du mouvement des pattes et détermination du profil de la trajectoire suivie par leur extrémité (chapitre 4), contrôle de la stabilité de la plate-forme (chapitre 5). Enfin, la dernière partie de ce mémoire est consacrée à la présentation du nouveau projet Reality (robot d'étude autonome à locomotion intermédiaire typique)

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Do, Xuan Khanh. "Modèle de calcul et d'exécution pour des applications flots de données dynamiques avec contraintes temps réel." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066522/document.

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Abstract:

Il y a un intérêt croissant pour le développement d'applications sur les plates-formes multiprocesseurs homo- et hétérogènes en raison de l'extension de leur champ d'application et de l'apparition des puces many-core, telles que Kalray MPPA-256 (256 cœurs) ou TEGRA X1 de NVIDIA (256 GPU et 8 cœurs 64 bits CPU). Étant donné l'ampleur de ces nouveaux systèmes massivement parallèles, la mise en œuvre des applications sur ces plates-formes est difficile à cause de leur complexité, qui tend à augmenter, et de leurs exigences strictes à la fois qualitatives (robustesse, fiabilité) et quantitatives (débit, consommation d’énergie). Dans ce contexte, les Modèles de Calcul (MdC) flot de données ont été développés pour faciliter la conception de ces applications. Ces MdC sont par définition composées de filtres qui échangent des flux de données via des liens de communication. Ces modèles fournissent une représentation intuitive des applications flot de données, tout en exposant le parallélisme de tâches de l’application. En outre, ils fournissent des capacités d'analyse statique pour la vivacité et l’exécution en mémoire bornée. Cependant, de nouvelles applications de signalisation et de traitement des médias complexes présentent souvent plusieurs défis majeurs qui ne correspondent pas aux restrictions des modèles flot de données statiques classiques: 1) Comment fournir des services garantis contre des interférences inévitables qui peuvent affecter des performances temps réel ?, et 2) Comment ces langages flot de données qui sont souvent trop statiques pourraient répondre aux besoins des applications embarquées émergentes, qui nécessitent une exécution plus dynamique et plus dépendante du contexte ? Pour faire face au premier défi, nous proposons un ordonnancement hybride, nommé Self-Timed Periodic (STP), qui relie des MdC flot de données classiques et des modèles de tâches temps réel. Cet ordonnancement peut aussi être considéré comme un modèle d'exécution combinant l'ordonnancement classique dirigé seulement par les contraintes de dépendance d'exécution appelé Self-Timed Scheduling (STS), évalué comme le plus approprié pour des applications modélisées sous forme de graphes flot de données, avec l'ordonnancement périodique: STS améliore les indicateurs de performance des programmes, tandis que le modèle périodique capture les aspects de synchronisation. Nous avons évalué la performance de notre ordonnancement sur un ensemble de 10 applications et nous avons constaté que dans la plupart des cas, notre approche donne une amélioration significative de la latence par rapport à un ordonnancement purement périodique ou Strictly Periodic Scheduling (SPS), et rivalise bien avec STS. Les expériences montrent également que, pour presque tous les cas de test, STP donne un débit optimal. Sur la base de ces résultats, nous avons évalué la latence entre le temps d'initiation de tous les deux acteurs dépendants, et nous avons introduit une approche basée sur la latence pour le traitement des flux à tolérance de pannes modélisée comme un graphe Cyclo-Static Dataflow (CSDF), dans le but d'aborder des problèmes de défaillance de nœud ou de réseau…
There is an increasing interest in developing applications on homo- and heterogeneous multiprocessor platforms due to their broad availability and the appearance of many-core chips, such as the MPPA-256 chip from Kalray (256 cores) or TEGRA X1 from NVIDIA (256 GPU and 8 64-bit CPU cores). Given the scale of these new massively parallel systems, programming languages based on the dataflow model of computation have strong assets in the race for productivity and scalability, meeting the requirements in terms of parallelism, functional determinism, temporal and spatial data reuse in these systems. However, new complex signal and media processing applications often display several major challenges that do not fit the classical static restrictions: 1) How to provide guaranteed services against unavoidable interferences which can affect real-time performance?, and 2) How these streaming languages which are often too static could meet the needs of emerging embedded applications, such as context- and data-dependent dynamic adaptation? To tackle the first challenge, we propose and evaluate an analytical scheduling framework that bridges classical dataflow MoCs and real-time task models. In this framework, we introduce a new scheduling policy noted Self-Timed Periodic (STP), which is an execution model combining Self-Timed scheduling (STS), considered as the most appropriate for streaming applications modeled as data-flow graphs, with periodic scheduling: STS improves the performance metrics of the programs, while the periodic model captures the timing aspects. We evaluate the performance of our scheduling policy for a set of 10 real-life streaming applications and find that in most of the cases, our approach gives a significant improvement in latency compared to the Strictly Periodic Schedule (SPS), and competes well with STS. The experiments also show that, for more than 90% of the benchmarks, STP scheduling results in optimal throughput. Based on these results, we evaluate the latency between initiation times of any two dependent actors, and we introduce a latency-based approach for fault-tolerant stream processing modeled as a Cyclo-Static Dataflow (CSDF) graph, addressing the problem of node or network failures. For the second challenge, we introduce a new dynamic Model of Computation (MoC), called Transaction Parameterized Dataflow (TPDF), extending CSDF with parametric rates and a new type of control actor, channel and port to express dynamic changes of the graph topology and time-triggered semantics. TPDF is designed to be statically analyzable regarding the essential deadlock and boundedness properties, while avoiding the aforementioned restrictions of decidable dataflow models. Moreover, we demonstrate that TPDF can be used to accurately model task timing requirements in a great variety of situations and introduce a static scheduling heuristic to map TPDF to massively parallel embedded platforms. We validate the model and associated methods using a set of realistic applications and random graphs, demonstrating significant buffer size and performance improvements (e.g., throughput) compared to state of the art models including Cyclo-Static Dataflow (CSDF) and Scenario-Aware Dataflow (SADF)

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Tissot, Gilles. "Réduction de modèle et contrôle d'écoulements." Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2284/document.

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Abstract:

Le contrôle d'écoulements turbulents est un enjeu majeur en aérodynamique. Cependant, la présence d'un grand nombre de degrés de libertés et d'une dynamique complexe rend délicat la modélisation dynamique de ces écoulements qui est pourtant nécessaire à la conception d'un contrôle efficace. Au cours de cette thèse, différentes directions ont été suivies afin de développer des modèles réduits dans des configurations réalistes d'écoulements et d'utiliser ces modèles pour le contrôle.Premièrement, la décomposition en modes dynamiques (DMD), et certaines de ses variantes, ont été exploitées en tant que base réduite afin d'extraire au mieux le comportement dynamique de l'écoulement. Par la suite, nous nous sommes intéressés à l'assimilation de données 4D-Var qui permet de combiner des informations inhomogènes provenant d'un modèle dynamique, d'observations et de connaissances a priori du système. Nous avons ainsi élaboré des modèles réduits POD et DMD d'un écoulement turbulent autour d'un cylindre à partir de données expérimentales PIV. Finalement, nous avons considéré le contrôle d'écoulement dans un contexte d'interaction fluide/structure. Après avoir montré que les mouvements de solides immergés dans le fluide pouvaient être représentés comme une contrainte supplémentaire dans le modèle réduit, nous avons stabilisé un écoulement de sillage de cylindre par oscillation verticale
Control of turbulent flows is still today a challenge in aerodynamics. Indeed, the presence of a high number of active degrees of freedom and of a complex dynamics leads to the need of strong modelling efforts for an efficient control design. During this PhD, various directions have been followed in order to develop reduced-order models of flows in realistic situations and to use it for control. First, dynamic mode decomposition (DMD), and some of its variants, have been exploited as reduced basis for extracting at best the dynamical behaviour of the flow. Thereafter, we were interested in 4D-variational data assimilation which combines inhomogeneous informations coming from a dynamical model, observations and an a priori knowledge of the system. POD and DMD reduced-order models of a turbulent cylinder wake flow have been successfully derived using data assimilation of PIV measurements. Finally, we considered flow control in a fluid-structure interaction context. After showing that the immersed body motion can be represented as an additional constraint in the reduced-order model, we stabilized a cylinder wake flow by vertical oscillations

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Contreras, José-Lino. "Arto : un modèle d'objet adaptable pour la qualité de service." Lyon, INSA, 2002. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2002ISAL0069/these.pdf.

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Abstract:

Le contexte d'exécution des applications est devenu plus versatile et moins prédictible en raison de la complexité croissante des systèmes informatiques modernes (multiprocessus, systèmes distribués, etc. ). Cette situation complique le développement et le fonctionnement des applications dans les domaines sensibles aux propriétés dynamiques des systèmes, tels que le temps réel et le multimédia. Une connaissance partielle du contexte d'exécution n'est pas suffisante pour la construction de ces applications, et il est de plus en plus difficile d'obtenir cette connaissance par la voie analytique. D'un autre coté, les approches heuristiques apportent des solutions non optimales et rendent inévitable l'incertitude sur le comportement des applications pour les aspects non fonctionnels tels que le temps et la précision des réponses. Les objets ARTO réduisent l'effet des changements inattendus du contexte d'exécution en adaptant dynamiquement leur comportement. Ils décident comment agir en fonction de critères propres et du contexte afin de faire au mieux pour satisfaire les services demandés. Les contraintes temporelles sont traitées comme faisant partie des propriétés qui définissent la Qualité de Service et sont le principal critère de décision pour l'adaptation des objets ARTO. Des fautes temporelles peuvent intervenir, mais la solution est destinée à des systèmes temps réel tolérant des défaillances sporadiques
Application execution contexts have became more versatile and less predictable due to the increasing complexity of modern computer systems (multi process, distributed systems, etc. ). This situation makes more difficult the development and execution of applications affected by dynamic properties of systems, such as real time and multimedia. A partial knowledge of the execution context is not enough to build such applications and the required knowledge is more and more difficult to obtain by analytical approaches. On the other side, heuristics approaches give non optimal solutions and make uncertain non functional aspects such as timing and precision of replies. ARTO objects decrease the effect of unexpected execution context variations by dynamically adapting their behavior. They base their decisions on their own criteria and on execution context in order to satisfy the requested services. Time constraints are treated as part of the Quality of Service properties and are the main criteria for the object’s adaptation. As temporal faults may happen the solution is oriented to real time systems accepting sporadic faults

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Dissertations / Theses on the topic 'Modèle de fluide réel'

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