Dissertations / Theses on the topic 'Ondes sonores – Modèles mathématiques'
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1
Chati, Farid. "Diffusion acoustique par des objets cylindriques comportant un matériau viscoélastique." Le Havre, 1998. http://www.theses.fr/1998LEHA0014.
Abstract:
La diffusion ultrasonore par un objet élastique de forme cylindrique contenant un cylindre viscoélastique est analysée. Une fine pellicule d'eau sépare les deux solides. Les résultats expérimentaux ont été obtenus à l'aide d'une méthode quasi-harmonique. Une méthode théorique simulant la méthode expérimentale a été développée ; des spectres de résonances ont été calcules sans utiliser un fond non résonant. Dans une première étape, la diffusion par un cylindre viscoélastique est considérée. Dans cet objet, la vitesse de l'onde transversale est inférieure à la vitesse du son dans l'eau. L'effet de l'absorption due à la viscoélasticité est pris en compte. L'influence de l'eau sur les résonances est montrée : le changement de nature physique d'une onde liée à la présence de l'eau est mis en évidence. Une étude paramétrique mettant en jeu l'absorption est également développée afin de préciser la nature fortement longitudinale ou fortement transversale des ondes circonférentielles. Dans une seconde étape, pour montrer les modifications qui apparaissent lors de l'introduction du cylindre dans la coque élastique, des spectres expérimentaux de résonances relatifs à l'objet compose sont comparés à ceux relatifs aux deux constituants pris séparément. Pour expliquer ces spectres, une étude théorique présentant l'évolution des résonances est réalisée en faisant intervenir le rayon du cylindre. Cette étude permet de conclure sur l'origine des résonances.
2
Elghaouty, Ahmed. "Contribution à la modélisation de la diffusion acoustique dans le domaine temporel par la méthode des équations intégrales." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-195.pdf.
Abstract:
La description vibratoire d'une structure immergee dans un fluide d'extension infinie et celle des ondes acoustiques generees par cette vibration ou generatrices de cette vibration sont susceptibles de nombreuses applications, en particulier dans le domaine de l'acoustique sous-marine. En regime temporel, la methode des equations integrales est couramment utilisee pour modeliser la diffusion acoustique. Le travail decrit dans cette these concerne l'implantation dans le code eqi de la representation integrale espace-temps de helmholtz-kirchhoff. Les champs de pression dans le fluide environnant sont evalues a partir du simple maillage de la surface du corps. La discretisation du probleme considere est menee par l'emploi de plusieurs methodes d'interpolation. Les instabilites dont souffre la methode des equations integrales ont pour origine les resonances parasites associees aux frequences irregulieres dans le domaine frequentiel. Elles sont accentuees par l'evaluation imprecise des integrales resultant du choix des discretisations temporelles par differences finies qui rendent discontinues les integrandes. La methode basee sur une discretisation spatio-temporelle par elements finis, originale en acoustique, garantit la continuite des integrandes et donne des resultats stables, dans une gamme de frequence raisonnable, en tres bonne concordance avec les solutions analytiques. Pour resoudre les problemes de couplage fluide-structure, une interface entre le code eqi et le code elements finis atila a ete realisee. Les valeurs nodales du deplacement sont calculees par la partie element finis. Les pressions sur la surface puis dans le fluide sont obtenues par la partie equations integrales. Ce modele a ete valide par des solutions analytiques disponibles. Cette these aboutit a une nouvelle version du code eqi capable de modeliser la diffusion acoustique par des cibles immergees en regime temporel.
3
Chadli, Lalla Saâdia. "Modélisation numérique de la diffusion d'une onde acoustique par un dièdre immergé dans un fluide : théorie et comparaison avec les résultats expérimentaux." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10083.
Abstract:
On etudie le probleme de la diffusion d'une onde acoustique incidente sur un diedre solide elastique, plonge dans l'eau. Ce probleme nous ramene a resoudre un systeme hyperbolique lineaire a coefficients discontinus. Apres avoir obtenu un resultat theorique completant les resultats connus sur ce sujet (f. Lafon et m. Oberguggenberger), on propose une modelisation numerique (en dimension 2 d'espace) basee sur un splitting dimensionnel et sur un traitement particulier de l'interface solide/liquide. On compare les resultats numeriques ainsi obtenus avec les resultats experimentaux (m. De billy). Notre modelisation s'adapte a d'autres phenomenes (electromagnetisme)
4
Hladky, Anne-Christine. "Application de la méthode des éléments finis à la modélisation de structures périodiques utilisées en acoustique." Lille 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LIL10042.
Abstract:
La diffraction d'une onde acoustique plane sur un réseau d'obstacles périodiques est susceptible de nombreuses applications, notamment en acoustique sous-marine. De tels réseaux peuvent en effet se comporter comme des écrans réflecteurs ou absorbeurs efficaces dans de larges bandes de fréquence. Ils sont alors utilisés, par exemple, pour accroître la directivité ou le niveau d'une antenne d'émission, pour isoler une antenne de réception d'une source de bruit ou pour conférer à une structure des propriétés d'anéchoïcité. Cette thèse concerne la modélisation de structures périodiques à une ou deux dimensions par la méthode des éléments finis, à l'aide du code ATILA. Les développements théoriques spécifiques nécessaires à la description de ces réseaux sont tout d'abord présentés pour le cas de la périodicité à une dimension, le domaine d'étude étant alors bidimensionnel. Plusieurs exemples sont traités et les résultats obtenus par éléments finis sont comparés avec succès à des résultats de modèles analytiques antérieurs ou à des mesures. Puis, suivant la même démarche, la technique développée est appliquée aux structures périodiques à deux dimensions, le domaine d'étude étant alors tridimensionnel. Plusieurs exemples spécifiques montrent alors la souplesse et la fiabilité de l'approche éléments finis pour décrire le comportement de telles structures. Enfin, l'ensemble des résultats conduit à proposer une extension de la méthode à l'étude de réseaux comportant des matériaux actifs ou à des réseaux dont la périodicité est à trois dimensions
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Baillard, André. "Influence de raidisseurs longitudinaux sur la diffusion acoustique par un tube : théorie et expérience." Le Havre, 2000. http://www.theses.fr/2000LEHA0001.
Abstract:
Ce travail porte sur l'influence de raidisseurs longitudinaux sur la diffusion acoustique par un tube immergé, sous incidence normale. Un modèle théorique original est développe en s'appuyant sur la théorie de l'élasticité. L'influence des raidisseurs est prise en compte par l'intermédiaire des contraintes imposées ponctuellement par les raidisseurs sur la surface interne du tube. Les objets étudies sont en acier inoxydable, de rapports des rayons interne sur externe b/a égaux à 0,97 et 0,98. La validation expérimentale est effectuée avec plusieurs cibles, ou le raidisseur correspond à une surépaisseur (soudure), à une plaque interne diamétrale attachée d’un seul côté, puis attachée des deux côtes. Les études sont effectuées d'un point de vue théorique (analytique), numérique et expérimental, autant dans le domaine des basses fréquences (5-35 en fréquence réduite k 1a, k 1 étant le nombre d'onde dans l'eau) que dans celui des moyennes et hautes fréquences (k 1a compris entre 30-150). Les analyses des spectres fréquentiels et des réponses temporelles montrent que la discontinuité du milieu de propagation, créée par la jonction entre le tube et la structure interne, joue un rôle très important. En effet, cette jonction provoque des phénomènes de réflexion, de génération et de conversion des ondes circonférentielles se propageant autour du tube. Les phénomènes de conversions d'ondes sont clairement mis en évidence, d'une part, dans le modèle théorique développé, ou chaque mode de vibration est couple aux autres, et d'autre part, sur les représentations fréquence/nombre d'onde. Par rapport aux tubes non raidis, de nouvelles résonances apparaissent et leur provenance a été identifiée ; ces résonances sont liées à l'interaction entre le tube et la structure interne. Les études détaillées des phénomènes mis en jeu lors de la diffusion acoustique montrent bien que l'influence des jonctions est aussi importante que la nature de la structure interne.
6
Planeau, Vincent. "Présentation de trois méthodes d’extrapolation au champs libre des mesures acoustiques effectuées en milieu confiné." Compiègne, 1986. http://www.theses.fr/1986COMPI218.
7
Ferrari, Maxence. "Study of a biosonar based on the modeling of a complete chain of emission-propagation-reception with validation on sperm whales." Thesis, Amiens, 2020. http://www.theses.fr/2020AMIE0006.
Abstract:
Le cachalot, Physeter macrocephalus, possède le plus grand biosonar de la nature. Composé de plusieurs poches d'huile, le sonar du cachalot est conçu pour fonctionner de la surface de la mer jusqu'à une profondeur de 2 kilomètres, émettant des clics pouvant aller jusqu'à 236 dB, et est polyvalent, car il produit des clics pour l'écholocation ou la socialisation. Cependant, la cire liquide qui compose le sonar a fait des cachalots la cible de la chasse jusqu'en 1986, lorsque la population restante était beaucoup trop petite pour rester commercialement viable, en particulier avec l'arrivée de produits similaires développés par l'industrie pétrochimique. La population de cachalots est toujours confrontée à certaines menaces humaines, comme l'ingestion de plastique et la collision avec des bateaux continuant de faire des ravages sur la population de cachalots. L'étude des cachalots donne ainsi des résultats dans de multiples domaines, en conservation, en éthologie, ainsi qu'en bioacoustique. Comprendre le mécanisme qui régit le sonar du cachalot aidera à étudier ces autres domaines, car il s'agit d'un élément clé de la vie du cachalot. Dans ce but, cette thèse a analysé trois bases de données aux caractéristiques distinctes, obtenant la trajectoire des plongées de cachalots. Les clics enregistrés ont été également reliés au cachalot qui les avait émis, et ce sur plusieurs années d'enregistrement fait sur la même population. Une simulation de propagation des ondes à travers la tête du cachalot a également été développée pour mieux comprendre le mécanisme complexe de ce sonar. Enfin, une méthode de couplage a été développée pour améliorer les paramètres de la simulation en utilisant les clics enregistrés des bases de données précédemment citéesThe sperm whale, Physeter macrocephalus, posses the largest biosonar in nature. Made of multiple oil sac, the sperm whale sonar is tailored to function from the sea surface down to a depth of 2 kilometers, emitting click as loud as 236 dB, and is multipurpose, as it produces clicks for either echolocation or socializing. However, the liquid wax that composes is sonar, made the sperm whales the target of whaling until 1986, when the remaining population was far too small to remain commercially viable, especially with the arrival of similar products from the petrochemical industry. The sperm whale population still faces some human threats, with the ingestion of plastic and collision with boats continuing to take a toll on the sperm whale population. Studying sperm whales thus aport outcomes in multiple fields, in conservation, ethology, as well as in bioacoustics. Understanding the mechanism that rules the sperm whale sonar will help to study those other fields, as it is a key element in the sperm whale life. Aiming for that goal, this thesis analyzed three databases with distinct characteristics, obtaining the trajectory of sperm whale dives. Clicks were also linked with the sperm whale that emitted them over multiple years of recording for the same population. A simulation of propagation wave through the sperm whale head was also developed to better understand the complex mechanism of this sonar. Finally, a coupling method was developed to improve the parameters of the simulation using the recorded clicks from the aforementioned databases
8
Chami, Amine. "Étude numérique et expérimentale de l'écoulement accéléré autour d'un cylindre circulaire." Le Havre, 1997. http://www.theses.fr/1997LEHA0007.
Abstract:
Le travail de thèse présenté concerne la caractérisation de l'écoulement autour d'un cylindre circulaire en mouvement accéléré dans un fluide au repos et les dissymétries qui en découlent. L'étude est expérimentale et numérique. Un code de calcul fonde sur une méthode particulaire lagrangienne a été mis au point et a permis une analyse fine du sillage généré. La vitesse des particules est calculée en utilisant la formule de Biot-Savart. Les recoupements des résultats sur les efforts subis par le cylindre a permis la caractérisation du sillage proche en régime su critique : influence de l'accélération sur la zone de recirculation et la formation des tourbillons. On montre que l'analyse de l'organisation des structures tourbillonnaires permet de caractériser les interactions cylindre-sillage. Ce code de calcul a été complété par un solveur acoustique calculant la pression diffusée par le sillage. La résolution est obtenue par une méthode intégrale appliquée à l’équation de Helmholtz de la pression.
9
Bounouas, Lahsen. "Modélisation et étude expérimentale d’une chaîne de mesure en échographie ultrasonore." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPS136.
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Khanfir, Adel. "Étude des mécanismes de diffusion acoustique d'une cavité et d'un réseau à relief périodique et apériodique." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0162/document.
Abstract:
L'objectif de cette étude est de développer un modèle théorique du champ de pression acoustique réfléchi au-dessus d'un réseau constitué de N cavités rectangulaires. Pour cela, une adaptation de la méthode Kobayashi Potentiel (KP) a été effectuée au cas d'une cavité rectangulaire dans un écran rigide à épaisseur non négligeable. Ce modèle ainsi adapté a été généralisé au cas de réseaux contenant plusieurs cavités rectangulaires parallèles, puis étendu au cas de réseaux de cavités rectangulaires non parallèles. Une étude du couplage a été menée pour comprendre la variation de l'interaction acoustique existant entre les cavités en fonction de l'espacement et de la fréquence. Ce modèle a été comparé aux résultats théoriques, issus de la méthode des éléments finis (FEM), et aux résultats expérimentaux obtenus dans une chambre semi-anéchoïque pour une seule cavité, des réseaux de cavités rectangulaires parallèles et non parallèles. La validité du modèle théorique est soutenu par l'accord observé entre les résultats théoriques et expérimentauxThe purpose of this research project was to develop a theoretical model dealing with reflection of acoustic waves over a grating of N rectangular cavities. Thus, the diffracted acoustic fields were determined by adapting the Kobayashi Potential (KP) method to the case of a cavity. Then, this developed model was generalized to the case of parallel rectangular cavities gratings and then extended to the case of non parallel rectangular cavities ones. A study of the coupling was achieved in order to understand the variation in the acoustic interaction between cavities with spacings and frequency. This model was compared with theoretical results obtained from the finite element method (FEM) and experimental results obtained in a semi-anechoic chamber for a single cavity and gratings of parallel and non-parallel rectangular cavities. The validity of the theoretical model is supported by the agreement between the numerical and experimental results observed
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Djeffal, Malik Abdeflam. "Bruits et vibrations des moteurs électriques asynchrones." Rouen, 1997. http://www.theses.fr/1997ROUES031.
Abstract:
Cette étude sur les vibrations des moteurs asynchrones monophasés à phase auxiliaire a pour but principal de réduire le bruit émis. Une compréhension des phénomènes d'origine électromagnétique, mécanique ou aérodynamique est nécessaire. Le détail connu relatif aux mesures du bruit et des vibrations est rappelé. Les vibrations électromagnétiques sont celles qui sont au centre de nos préoccupations et que l'on cherche à réduire. Cependant les vibrations mécaniques ne doivent pas être négligées. Les équations de la mécanique permettent de décrire les vibrations de translation, en plus des vibrations de rotation dues aux variations du couple. Pour permettre une interprétation des spectres relevés expérimentalement, il a été développé un modèle mathématique capable de rendre compte des raies spectrales lors du fonctionnement des moteurs étudiés. En dehors des résonances de structure, cette démarche de dissociation et d'identification des raies spectrales conduit aux modes de génération de bruit. Une confrontation avec des résultats expérimentaux est faite afin de valider la démarche d'identification des raies et de montrer l'importance sur le spectre de bruit : - des vibrations d'origine électromagnétique - des vibrations de translation - des déformations de flexion d'arbre - des fréquences propres des moteurs étudiés.
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Farah, Hassane. "Etude mathématique et numérique d'un modèle de diffusion acoustique à coefficients discontinus dans un ouvert non régulier." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1997. http://www.theses.fr/1997ECDL0019.
Abstract:
Nous nous interessons a la diffusion d'une onde acoustique dans un milieu heterogene. Ce dernier est suppose bidimensionnel constitue d'une partie fluide et d'une partie solide ou bien de deux solides elastiques de caracteristiques physiques differentes. Les deux milieux sont separes par une interface non reguliere en ce sens qu'elle presente des angles. Pour analyser les problemes d'existence, d'unicite et de regularite de la solution au voisinage des points singuliers de : ? dans le cas d'un fluide-fluide, le champ de pression p est solution d'une equation de type ondes. On utilise une methode d'estimation a priori, l'alternative de fredholm et la theorie de hille-yosida. ? dans le cas d'un solide-solide, le champ de deplacement u est solution d'un systeme de type lame. On utilise un changement d'inconnues, la technique de separation de variables et la theorie de hille-yosida. ? le cas d'un fluide et d'un solide est considere comme limite du cas solide-solide lorsque un coefficient de lame de l'un des deux milieux tend vers zero. A cote de l'analyse mathematique, une approximation par elements finis a ete mise en oeuvre. Elle a permis entre autres de determiner les directions dans lesquelles la pression acoustique presente des extrema.
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Kowalski, Matthieu. "Approximation des signaux : approches varationneles et modèles aléatoires." Aix-Marseille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX11063.
Abstract:
Deux approches pour la décomposition parcimonieuse des signaux sont étudiées. L’une utilise des méthodes variationnelles avec une attache aux données l2 pénalisée par une norme mixte permettant de structurer la parcimonie. Les fonctionnelles sont minimisées par des algorithmes itératifs dont la convergence est prouvée. Les normes mixtes donnent des estimations par des opérateurs de seuillage généralisés, qui ont été modifiés pour les localiser ou introduire de la persistance. L’autre modélise les signaux comme combinaisons linéaires parcimonieuses d’atomes tempsfréquence choisis dans l’union de deux bases orthonormées, à coefficients aléatoires. La distribution de ces coefficients fait intervenir deux niveaux d’aléa : leur valeur et leur position dans leur espace temps-fréquence. L’étude des coefficients d’analyse permet une estimation des cartes tempsfréquence. La projection du signal sur ces cartes donne une décomposition en deux couches plus un résiduA probabilistic model and a variational method are being studied for sparse approximation. The variational method use a L2 data term regularized by a mixed norm. These mixed norms are used to structure the sparsity. The resulted functionals can be minimized by iterative algorithms which convergence is proved. These mixed norms give estimates by "generalized thresholding operators". These operators are then modified to localize them or to introduce more persistence. The probabilistic one uses a model a priori of signals as sparse random series of waveforms, with random coefficients chosen in an union of two orthonormal basis. The pdf of these coefficients involve two levels of randomness : the position in the time-frequency space, and the value. The study of analysis coefficients allows us to estimate the time-frequency maps by classification. The signal is then estimated by an orthogonal projection on these maps, and one obtains a decomposition into two layers and a residual
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Vernhet, Laurent. "Approximation par éléments finis de frontière de problèmes de diffraction d'ondes avec condition d'impédance." Pau, 1997. http://www.theses.fr/1997PAUU3033.
Abstract:
On étudie l'équation de Helmholtz scalaire avec une condition de Fourier-Robin généralisée, comportant un opérateur d'ordre 2, puis le système de Maxwell avec une condition de Leontovitch. Dans ce cas, on propose une formulation nouvelle du problème en champ électrique lié au système de Maxwell permettant de montrer, grâce à la théorie des opérateurs pseudodifférentiels, qu'il est bien posé. Les conditions aux limites sont traduites variationnellement en utilisant les moyennes des traces sur la frontière. On obtient ainsi des formulations de Fredholm de première espèce ou les contraintes provenant des conditions d'impédance sont dualisées à l'aide de multiplicateurs explicitement reliés aux valeurs du champ sur le bord. Un procédé de condensation permet, dans chaque cas, de résoudre un système final du même ordre que celui que l'on a pour des problèmes usuels (Neumann ou conducteur parfait). Des tests numériques en dimension 2 et 3 montrent l'efficacité de ces méthodes.
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Baudet-Fabre, Sylvie. "Modélisation bidimensionnelle de la transmission d'une onde électromagnétique à travers un plasma." Palaiseau, École polytechnique, 1991. http://www.theses.fr/1991EPXX0002.
Abstract:
Le but de ce travail est de modéliser puis de mesurer la transmission ou la non-transmission d'une onde électromagnétique à travers un plasma. La description des évolutions de l'onde et du plasma se fait à l'aide des équations d'Euler et Maxwell. Cette étude est scindée en plusieurs étapes: 1) nous donnons d'abord une description du modèle bidimensionnel le plus général, 2) moyennant un certain nombre d'hypothèses simplificatrices, on se ramène aux équations d’Euler et poisson a une dimension d'espace. Une étude théorique et numérique de la stabilité du schéma que nous avons choisi pour calculer une solution approchée de ces équations, montre que le champ électrique doit nécessairement apparaitre en implicite dans le second membre des équations d’Euler, 3) étude du système complet des équations d’Euler et Maxwell à une et deux dimensions d'espace. Etant donne qu'un couplage en implicite de ces équations serait extrêmement couteux, nous avons mis au point une correction à apporter sur notre schéma, qui permet de faire intervenir le second membre des équations d’Euler en semi-implicite. Nous terminons par des résultats d'atténuation d'onde effectues à partir de données réelles. Ces calculs sont faits à la fois dans un cadre unidimensionnel et bidimensionnel
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Marchner, Philippe. "Non-reflecting boundary conditions and domain decomposition methods for industrial flow acoustics." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0094.
Abstract:
Ce travail de thèse est consacré aux méthodes de décomposition de domaine de Schwarz sans recouvrement pour la résolution de problèmes industriels hautes fréquences d'acoustique en écoulement. Les méthodes de résolution en régime harmonique sont difficiles à paralléliser en raison de leur caractère oscillatoire, si bien que les méthodes actuelles sont limitées par une fréquence maximale, imposée par la mémoire disponible de l'ordinateur. Les méthodes de Schwarz sans recouvrement divisent le domaine en sous-domaines d'un point de vue continu et fournissent un cadre approprié en vue d'une parallélisation à mémoire distribuée. Le problème est résolu de manière itérative sur les inconnues d'interface, où la convergence rapide repose sur des conditions de transmission appropriées. La première partie de cette thèse est consacrée à la conception d'opérateurs de transmission adaptés à la propagation d'ondes harmoniques en milieu convecté et hétérogène. Dans ce cadre nous étudions deux catégories de conditions aux limites non-réfléchissantes qui fournissent des approximations locales de l'opérateur Dirichlet-to-Neumann. Dans un premier temps, des conditions aux limites absorbantes sont conçues basées sur l'analyse microlocale et le calcul pseudodifférentiel. Dans un second temps, la problématique de la stabilité acoustique en écoulement des couches parfaitement adaptées est abordée pour des domaines convexes par la transformation de Lorentz. La deuxième partie de cette thèse étend une méthode générique de décomposition de domaine à des problèmes d'acoustique en écoulement, et applique les conditions de transmission préalablement étudiées à des problèmes académiques simples. Nous expliquons le lien entre la méthode de Schwarz sans recouvrement et une factorisation algébrique LU par blocs du problème. Enfin, nous proposons une mise en œuvre parallèle et montrons l'intérêt de l'approche au rayonnement acoustique tridimensionnel de l'avant d'un turboréacteur d'avionThis PhD project is devoted to non-overlapping Schwarz domain decomposition methods for the resolution of high frequency flow acoustics problems of industrial relevance. Time-harmonic solvers are difficult to parallelize due to their high-oscillatory behaviour, and current solvers quickly reach an upper frequency limit dictated by the available computer memory. Non-overlapping Schwarz methods split the domain into subdomains at the continuous level and provide a suitable setting for distributed memory parallelization. The problem is solved iteratively on the interface unknowns, where the keystone for quick convergence relies on appropriate transmission conditions. The first part of this thesis is devoted to the design of transmission operators tailored to convected and heterogeneous time-harmonic wave propagation. To this end we study two non-reflecting boundary techniques that provide local approximations to the Dirichlet-to-Neumann operator. On the one hand, Absorbing Boundary Conditions are designed based on microlocal analysis and pseudodifferential calculus. On the other hand, the convected acoustic stability issue is addressed for Perfectly Matched Layers in convex domains with Lorentz transformation. The second part of this thesis describes how to adapt a generic domain decomposition framework to flow acoustics, and applies the newly designed transmission conditions to simple academic problems. We explain the relation between the non-overlapping Schwarz formulation and an algebraic block LU factorization of the problem. Finally we propose a parallel implementation of the method and show the benefit of the approach for the three-dimensional noise radiation of a high by-pass ratio turbofan engine intake
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Mammeri, Youcef. "Sur quelques modèles asymptotiques dans la théorie des ondes hydrodynamiques." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10040/document.
Abstract:
Les équations de Kadomtsev-Petviashvili (KP) décrivent les ondes de faible amplitude et de grande longueur se déplaçant à la surface de l'eau, principalement dans la direction (Ox). Quant à l'équation de Benjamin-Ono (BO), elle décrit de telles ondes se déplaçant à l'intérieur de l'eau. On s'intéresse à ces équations vue en tant qu'équations de type Benjamin-Bona-Mahony (BBM). Notre travail se divise alors en trois parties. Dans la première partie, on rappelle la modélisation des différentes équations. On montre plus particulièrement que les modèles BBM s'obtiennent à partir du principe fondamental de la dynamique. On compare alors les solutions des équations de KP, respectivement de BO, avec les solutions des équations de type BBM d'un point de vue théorique, puis numérique. Dans la seconde partie, on s'intéresse à certaines propriétés qualitatives des équations généralisées de type BBM. Des résultats de prolongement en temps des normes de Sobolev, de décroissance en temps et de prolongement unique des solutions sont établis. Enfin, on termine avec une étude numérique des solutions des équations KP généralisées en dimension 3 d'espace. Dans cette dernière partie, en collaboration avec F. Hamidouche et S. Mefire, on inspecte numériquement les phénomènes de dispersion, d'explosion en temps fmi, de comportement solitonique et d'instabilité transversaleThe Kadomtsev-Petviashvili equations (KP) describe the small amplitude long wave moving mainly in the x-direction in shallow water. As for ti Benjamin-Ono equation (BO), it describes such waves moving inside water. We are interested in these equations seen as equations of Benjamin-BonaMahony type (BBM). Our work is subdivided in three parts. ln the first one, we recall the modelling of the different equations. More particularly, we show that the BBM models are obtained from the fundamental principle of dynamics via an asymptotic analysis. We compare then the solutions of the KP equations, respectively of the BO one, with the solutions of the equations of BBM type. ln the second part, we are interested in sorne qualitative properties of the generalized equations of BBM type. Sorne results of continuation in time of bounds on Sobolev norms, decay in time and unique continuation of the solutions, are established. Finally, we conclude with a numerical study of the solutions of the generalized KP equations in space dimension 3. (n this last part, in collaboration with F. Hamidouche and S. Mefire, we inspect numerically the phenomena of dispersion, blow-up in finite time, solitonic behaviour and transverse instability
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Colas, Pierre. "Ecoulements hypersoniques eulériens : modèles physiques et numériques, application aux ondes de choc et aux tuyères bidimensionnelles." Aix-Marseille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX11264.
Abstract:
Le memoire suivant s'inscrit dans le cadre de la modelisation de la phase de rentree d'un avion spatial dans l'atmosphere. Son objet est d'etudier l'ecoulement d'air a tres haute enthalpie le long du corps de rentree. La modelisation proposee prend en compte les effets de non-equilibre vibrationnel et chimique et propose une methode originale de couplage. Trois etudes numeriques sont ensuite presentees et concernent: 1) les ondes de choc droites monodimensionnelles; 2) les tuyeres bidimensionnelles; 3) les obstacles bidimensionnels. Ces differentes situations mettent en evidence l'influence de la prise en compte des effet de non-equilibre sur les grandeurs macroscopiques de l'ecoulement. La methode numerique utilisee pour les calculs bidimensionnels est de type volumes-finis, on utilise une decomposition en flux de van-leer. On utilise une methode de sous-relaxation pour traiter les termes de production d'especes
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Kojok, Bassam. "Etude mathématique de quelques modèles asymptotiques non -linéaires pour la propagation d'ondes dans un milieu à la fois dispersif et disspatif." Paris 13, 2008. http://www.theses.fr/2008PA132001.
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Duchêne, Vincent. "Ondes internes en océanographie et cristaux photoniques : une approche mathématique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00597514.
Abstract:
Ce mémoire est composé de deux parties indépendantes. Si les deux sujets traités sont de nature différente, l'étude asymptotique du problème est à chaque fois au centre de la réflexion. Dans la première partie, nous nous intéressons au comportement d'un système composé de deux fluides non miscibles, soumis à la seule force de gravité. Un tel système est utilisé en océanographie, afin de modéliser une étendue d'eau de densité variable. On commence par écrire sous forme agréable les équations d'évolution gouvernant le système. Ensuite, on développe une panoplie de modèles asymptotiques, dans les régimes d'eau peu profonde - où l'on suppose que la profondeur des couches de fluide est petite devant la longueur d'onde caractéristique à l'interface - et d'ondes longues - où l'on ajoute une hypothèse de petitesse des déformations à la surface et à l'interface. Ces modèles sont rigoureusement justifiés, par des résultats de cohérence ou de convergence. Finalement, on s'intéresse particulièrement au phénomène d'eaux mortes, qui se manifeste par une forte résistance à l'avancement subie par un corps naviguant dans des eaux stratifiées. Cette résistance est une conséquence de l'énergie dépensée par le corps pour générer une onde à l'interface entre les deux couches de fluide. Là encore, des modèles asymptotiques sont construits, justifiés rigoureusement et simulés numériquement. Une telle étude nous permet de prédire dans quelles situations le phénomène d'eaux mortes se manifeste. La deuxième partie est dédiée à l'étude de la propagation des ondes dans un milieu non-homogène. La motivation de cette étude se situe dans les cristaux photoniques, dont les propriétés de structure se répercutent sur la propagation des rayons lumineux. Plus particulièrement, nous nous intéressons à l'influence de la présence de défauts dans le matériau, modélisés par des singularités et/ou des discontinuités dans la microstructure. On montre que ces interfaces ont un effet prédominant sur les propriétés asymptotiques du matériau - notamment le coefficient de transmission - lorsque la longueur caractéristique de la microstructure tend vers zéro.
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Ezziani, Abdelaaziz. "Modélisation mathématique et numérique de la propagation d'ondes dans les milieux viscoélastiques et poroélastiques." Paris 9, 2005. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2005PA090019.
Abstract:
Nous nous intéressons à la modélisation de la propagation d'ondes dans le sous sol. Nous présentons deux modèles de propagation : (i) une généralisation du modèle de Zener pour les milieux viscoélastiques, (ii) le modèle de Biot pour les milieux poroélastiques. Nous menons une analyse mathématique complète de ces modèles : résultat d'existence, d'unicité et de décroissance de l'énergie. Pour la résolution numérique nous construisons une méthode spécifique à chaque modèle, basée sur des approches variationnelles, une approximation par éléments finis mixtes en espace et différences finies en temps. Nous montrons pour chaque schéma, un résultat de décroissance d'énergie discrète qui conduit à une condition suffisante de stabilité. Pour simuler la propagation d'ondes dans les milieux ouverts, nous adaptons la technique de couches absorbantes parfaitement adaptées aux ondes viscoélastiques et poroélastiques. Enfin, nous présentons des validations numériques des méthodes développéesWe are interested in the mathematical and numerical modeling of wave propagation in underground media. We present two propagation model: (i) a generalization of Zener's model for viscoelastic media, (ii) Biot's model for poroelastic media. For each model we achieve a mathematical analysis, In particular, an existence and uniqueness of solution and an energy decay result. For the numerical resolution we construct a method specific to each model, based on a variational approach, a mixed finite elements approximation in space and a finite difference in time. We prove for each scheme obtained, a result of discrete energy decay which provides a sufficient stability condition. To simulate the waves propagation in unbounded domains, we adapt the perfectly matched layers techniques to viscoelastic and poroelastic waves. Finally, we present various numerical validations of the developed methods
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Bouirdene, Abdelaâziz. "Les fours thermiques micro-ondes." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT001H.
Abstract:
Les inconvenients de la decongelation et de la cuisson des aliments dans un four microonde resident dans l'inhomogeneite de la temperature qui conduit parfois a des resultats non satisfaisants. Notre etude, restreinte a la restauration domestique, porte sur la decongelation et la cuisson des produits alimentaires presentes dans des emballages. La reponse a ces problemes se trouve dans l'utilisation du conditionnement, comme un adaptateur entre l'enceinte du four (cavite) et les aliments. L'emballage doit jouer un double role. Premierement comme un second four inclus dans le four microonde, modifiant le comportement thermique de celui-ci, et deuxiemement comme une charge bien adaptee, vue par le magnetron. C'est sur ces point precis que porte la recherche et on notera que l'usage de la barquette metallique est un facteur essentiel du succes des solutions trouvees. Le deuxieme point essentiel de cet expose est de pouvoir utiliser les fours microondes a d'autres fins. C'est-a-dire, obtenir les resultats d'un four traditionnel (le gril), en gardant les avantages des microondes. La solution est d'utiliser un couvercle en ceramique dissipative qui transforme une partie de l'energie microonde en energie thermique (infrarouge), pour griller la surface superieure des aliments et homogeneiser la cuisson interne
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Nguyen, Hai Yen. "Modèles pour les ondes interfaciales et leur intégration numérique." Phd thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2008. https://theses.hal.science/tel-00363790/fr/.
Abstract:
Sous l'effet du rayonnement solaire et/ou de la salinité, l'eau des océans, des rivières et des lacs peut être stratifiée à une certaine profondeur par un changement soudain de densité. La couche la plus légère s'étend au dessus de la couche la plus lourde. Les ondes solitaires apparaissant à l'interface entre ces deux couches influencent les bateaux naviguant dans cette région et peuvent même présenter un danger pour ces bateaux. Elles peuvent également endommager les infrastructures submergées telles que les plateformes pétrolières ainsi que les tunnels sous marins routiers et ferroviaires. Cette thèse propose deux systèmes d'équations susceptibles de modéliser ce type d'ondes, obtenus en utilisant deux méthodes différentes. La propagation et la collision entre deux ondes solitaires sont simulées numériquement. Le filtrage itératif permet d'étudier quantitativement le "run up" ainsi que le déphasage engendrés par ces collisionsUnder the effect of solar radiation and salinity, water in the oceans, rivers and lakes can be stratified at a certain depth by a sudden change in density. The lighter layer lays over the heavier layer. The solitary waves which appear at the interface between these two layers can have an influence on ships travelling in this region and even present a danger for them. They can also damage submerged engineering constructions such as oil platforms and rail and road tunnels lying on the seabed. This thesis is devoted to two systems of equations capable of modelling this kind of waves. These systems are obtained by using two different methods. The propagation as well as the collision between two solitary waves are simulated numerically. Iterative filtering allows a quantitative study of the run up and phase shift generated by these collisions
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Nguyen, Hai Yen. "Modèles pour les ondes interfaciales et leur intégration numérique." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00363790.
Abstract:
Sous l'effet du rayonnement solaire et/ou de la salinité, l'eau des océans, des rivières et des lacs peut être stratifiée à une certaine profondeur par un changement soudain de densité. La couche la plus légère s'étend au dessus de la couche la plus lourde. Les ondes solitaires apparaissant à l'interface entre ces deux couches influencent les bateaux naviguant dans cette région et peuvent même présenter un danger pour ces bateaux. Elles peuvent également endommager les infrastructures submergées telles que les plateformes pétrolières ainsi que les tunnels sous marins routiers et ferroviaires. Cette thèse propose deux systèmes d'équations susceptibles de modéliser ce type d'ondes, obtenus en utilisant deux méthodes différentes. La propagation et la collision entre deux ondes solitaires sont simulées numériquement. Le filtrage itératif permet d'étudier quantitativement le "run up" ainsi que le déphasage engendrés par ces collisions.
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Morvidone, Marcela. "Etude et comparaison d'algorithmes de détection optimale pour les signaux modulés en amplitude et en fréquence : applications aux ondes gravitationnelles." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11063.
Abstract:
Cette thèse est consacrée au problème de détection de signaux modulés en amplitude et en fréquence ("chirps") dans des situations où la forme du signal est connue, modulo quelques paramètres inconnus à estimer. Les données dont on dispose sont affectées par un bruit additif, modélisé comme un processus aléatoire faiblement stationnaire, centré. Le filtre adapté est la méthode classiquement utilisée pour résoudre ce type de problème ; un "banc de filtres" est construit à partir du signal de référence et de la densité spectrale du bruit. Cette technique optimale est toutefois assez peu robuste, et oblige à des discrétisations très fines, qui engendrent d'importants coûts de calcul. Il s'avère que les signaux de type chirp ont des caractéristiques qui justifient l'utilisation des méthodes temps-échelle (analyse par ondelettes) pour son étude. Ces transformations fournissent une représentation des chirps localisée sur des courbes (arêtes) dans l'espace bidimensionnel dans lequel elles sont définies. Nous développons une méthode de détection d'arêtes comme alternative au filtrage adapté. On montre que cette approche, sous-optimale en termes de détection, est toutefois plus robuste dans certains cas, et donc plus adaptée à des situations où le modèle de signal n'est connu qu'à un ordre d'approximation donné. Les performances des deux approches sont testées et comparées de façon systématique sur des signaux modèles (modèles d'ondes gravitationnelles, en approximations Newtonienne et post-Newtoniennes d'ordre deux).
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Billien, Magali. "Hétérogénéités de vitesse et d'atténuation du manteau supérieur à l'échelle globale par modélisation du mode fondamental des ondes de surface." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1999. http://www.theses.fr/1999STR13035.
Abstract:
Le but de ce travail est d'obtenir un modele 3d global des variations du facteur de qualite des ondes s. Les variations laterales de l'attenuation anelastique des ondes sismiques dans la terre sont moins bien connues que les variations laterales de vitesse. Etant tres sensibles a la rheologie, leur connaissance precise permettrait de mieux contraindre les conditions de pression et temperature. La diminution de l'amplitude d'une onde de surface au cours de sa propagation est due a differents phenomenes physiques comme l'expansion geometrique, l'attenuation anelastique, l'attenuation de diffraction ou les effets de focalisation. Pour obtenir l'attenuation anelastique il faut donc corriger des autres effets ou les separer. De plus, l'etude de l'attenuation due a la propagation d'une onde necessite de connaitre avec precision l'amplitude de l'onde a la source et l'amplitude au niveau de la station. Les donnees utilisees, environ 29 300 fondamental rayleigh (r1) et 18 700 fondamental love (g1), permettent d'avoir une excellente couverture spatiale sur l'ensemble de la surface de la terre et d'envisager une cartographie a differentes periodes de l'anelasticite et de l'elasticite respectivement representees par un facteur de qualite et une vitesse de phase des ondes de surface. La bande de frequence couverte par ces donnees 40200s nous permet d'obtenir un modele 3d du facteur de qualite des ondes s sur les 800 premiers km du manteau avec un maximum de sensibilite sur les 400 premiers. Pour cela, nous avons dans un premier temps modelise la phase et l'amplitude des ondes de surface afin de pouvoir les inverser conjointement. Nous avons ensuite inverse en profondeur les variations laterales du facteur de qualite des ondes de rayleigh afin d'obtenir un modele 3d du facteur de qualite des ondes s. Ce modele associe en surface les limites de plaques a des zones attenuantes. A plus grande profondeur des zones tres attenuantes subsistent sous le pacifique et l'atlantique sud.
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Laire-Peirano, André de. "Quelques problèmes liés à la dynamique des équations de Gross-Pitaevskii et de Landau-Lifshitz." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066513.
Abstract:
La motivation de cette thèse est de modéliser quelques problèmes biologiques avec des systèmes et des équations de réaction-diffusion. La thèse est divisée en trois sections: 1. Systèmes de réaction-diffusion et modélisation. Cette section contient deux chapitres concernant la modélisation de problèmes de Biologie cellulaire et moléculaire. Dans le premier on étudie un modèle de calcium dans des épines dendritiques, qui sont des structures microscopiques dans des neurones. Dans le deuxième,on analyse un modèle d'infection virale et réponse immunitaire. 2. Equations et systèmes de réaction-diffusion sur des variétés. Dans cette section on considère que la dynamique de réaction-diffusion est dans des domaines courbes. Dans le troisième chapitre on aborde l'effet de la croissance du domaine dans la stabilité des motifs (patterns). Dans le quatrième chapitre on étend la notion de fronts progressifs (travelling waves) pour des variétés Riemanniennes complètes. Motivés par un problème de Biologie du développement, dans le cinquième chapitre on étudie des fronts progressifs généralisés (au sens du chapitre 4) sur la droite réelle. Dans le sixième chapitre on attaque le même problème du chapitre précédent, mais le domaine est désormais la sphère de dimension 2. 3. Equations elliptiques et valeurs propres sur la sphère. Les résultats du chapitre 6 dépendent de l'existence des solutions stationnaires non-triviales au problème parabolique nonlinéaire. Dans le septième chapitre on étudie l'existence des solutions non-triviales au problème elliptique sur la sphère de dimension 1, ainsi que des solutions axis-symétriques non-triviales sur la sphère de dimension n.
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Bouhala, Zoheir. "Modélisation des phénomènes de cavitation ultrasonore à l'aide d'ondes électromagnétiques." Metz, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1998/Bouhala.Zoheir.SMZ9849.pdf.
Abstract:
Sous le nom de cavitation ultrasonore, on désigne un groupe de phénomènes dans lesquels des espaces creux remplis de vapeur ou de gaz se forment ou disparaissent au sein d'un fluide sous l'effet d'un champ ultrasonore. Le calcul du rayonnement d'une source circulaire par la méthode de la source image a permis la prédiction des positions des ventres et des nœuds de pression acoustique. La cavitation ultrasonore est plus aisée à obtenir à faible puissance électrique lorsque la hauteur du liquide est égale à un nombre impair de fois le quart de la longueur d'onde. L'étude expérimentale par traitement d'images a permis de confirmer la présence ou l'absence de trois types de phénomènes de cavitation. L'augmentation de la pression se manifeste par une accentuation du tassement des bulles, important dans les ventres de pression sonore, et par un renforcement de certaines tendances telles que l'apparition de tourbillons ; l'évolution temporelle des bulles pourrait être expliquée par la théorie du chaos. Une modélisation de la répartition spatiale des bulles à partir de la théorie des guides d'ondes électromagnétiques est proposée, en bon accord avec l'ensemble des conditions limites qui sont observées ; l'excitation d'un mode rectangulaire TE22 décrit donc l'ensemble des résultats expérimentaux d'apparence stationnaire : les vitesses ont les composantes du champ magnétique analogue et les forces de pression ont pour analogue les champs électriques. L'interprétation qualitative de phénomènes transitoires est ainsi rendue possible. Des équations restent encore posées sur l'excitation de ce mode TE22 à partir du mode circulaire de vibration de la céramique circulaire. La conclusion générale est la capacité a représenter les régimes pseudo-stationnaires de cavitation par des propagations d'ondes hyperfréquencesUltrasonic cavitation has been induced in liquid column of small dimensions. The bubbles movements has been observed and a video-computer assisted selection has been used for selecting the typical features in relation with the size of the bubbles and the transient phenomena. The theoretical interpretations start from the efficient role of the image source for predicting the positions where little bubbles gather within the liquid column. In this way, the existence of quasi stationary planes perpendicular to the symetry axis of the experimental set-up is established. Starting from a partial analogy between the ultrasonics propagation and the high frequency guided propagation, the general dynamic behaviour of bubbles within the liquid column is interpreted from the rectangular TE22 mode of propagation of metallic wave guides; transient phenomena can then be interpreted; some details related to the excitation of the rectangular TE22 mode from the circular vibration mode of the circular emitting source can only be suggested. However, most of the observed phenomena agree with the consequences of the theoretical following analogy : bubble velocity ↔ magnetic field, pressure force↔ electric field
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Fontes, Mathieu. "Propriétés mathématiques de modèles géophysiques pour l'absorption des ondes : Application aux conditions de bords absorbants." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3014.
Abstract:
Les problèmes de propagation des ondes sont souvent posés en domaine non borné. Une des questions essentielles pour les résoudre numériquement est de savoir limiter artificiellement le domaine de calcul. Pour cela, il y a principalement deux approches : on peut imposer des conditions aux limites absorbantes (CLA) sur une frontière artificielle autour du domaine ou utiliser des couches absorbantes parfaitement adaptées (PML pour Perfectly Matched Layers). Ce travail est consacré à l'étude mathématique de modèles de propagation des ondes qui interviennent en géophysique. Nous nous intéressons à la construction et à l'analyse de modèles faisant intervenir des PML, et/ou des CLA pour les équations de Maxwell et celles de l'élastodynamiqueOne of the methods for the numerical simulation of waves propagation in unbounded domains consists in limiting the computational domain either by introducing artificial boundary conditions (ABC's) or by using perfectly matched layers (PML) in this work, we study mathematical properties of models which utilize PML and/or ABC's for electromagnetic and elastic waves
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Foucault, Etienne. "IONO-HF : propagation des ondes hautes fréquences dans l'ionosphère." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30039.
Abstract:
L'étude de la propagation des ondes électromagnétiques en bandes hautes (HF) et très hautes fréquences (VHF) dans l'ionosphère gagne en intérêt avec l'essor des technologies de communication et de positionnement par satellites. Cependant, la transmission des signaux associés est dépendante du milieu qu'ils traversent : l'ionosphère. Cette partie de l'atmosphère terrestre (entre 60 et 2,000 km d'altitude) est composée d'un plasma partiellement ionisé, formé par la photo-dissociation des composants neutres par le rayonnement solaire X et UV et impacte la propagation des ondes radios du fait de son pouvoir réfractant. Ma thèse a consisté à développer un code de tracé de rayons capable de résoudre les trajectoires des ondes radios HF et VHF dans une ionosphère réaliste. Pour cela, j'ai développé un système d'équations permettant de résoudre la trajectoire d'une onde à partir du principe de Fermat ainsi que divers paramètres associés aux ondes et au milieu traversé (temps de propagation, indice de réfraction, absorption, le contenu total d'électrons TEC). Un modèle de champ magnétique dipolaire tilté est également implémenté et permet de résoudre les modes de propagation ordinaire et extraordinaire. Dans une première application, j'ai utilisé ce code de tracé de rayons pour simuler un radar trans-horizon à haute latitude, de type SuperDARN. Dans un premier temps, j'ai étudié la propagation des ondes dans des profils d'ionosphère synthétiques présentant différents types de gradients. J'ai montré qu'une ionosphère présentant une région E développée contraint les régions possibles d'échos à basse altitude et absorbe modérément à fortement les ondes en fonction de la distance parcourue. Lorsque la région E est peu développée, les ondes se propagent vers des altitudes supérieures et forment des régions d'échos avec une large extension en altitude. L'absorption des ondes est également plus faible. L'introduction de gradient horizontaux a montré que les formes des régions d'échos ne changeaient pas fondamentalement mais entrainent un déplacement en distance par rapport au radar de ces régions. Dans un second temps, j'ai utilisé les résultats de cette étude préliminaire pour analyser la propagation modélisée dans un profil d'ionosphère réaliste. Dans une seconde application, j'ai étudié les modes de propagation ordinaire et extraordinaire, dans en premier temps en modélisant le mode de fonctionnement d'une ionosonde. Cet instrument permet d'estimer le profil local de la densité électronique jusqu'au pic de région F. Les simulations effectuées avec le tracé de rayons ont permis de reproduire les différences de propagation (temps de propagation, altitude des échos) entre ces modes de propagation dans le cas d'une propagation parallèle au champ magnétique. [...]Radio wave propagation in high and very high frequency bands is a major subject of interest; mainly because of the rise of telecommunication and GPS technologies. Although, the effective transmission of these signals highly depends on the medium. There is a part of the neutral atmosphere, named ionosphere and located approximately between 60 and 2,000 km, which impact the wave propagation as it is composed of a partially ionised plasma. It is formed through the photo-ionization of neutral species by the solar UV and EUV spectrum. During my Ph.D., my first achievement was to develop a ray tracing tool to solve the HF and VHF radio wave trajectories in a realistic ionosphere. It is based on numerical development of the Fermat's Principle which allows trajectory modelling. To give more insight information on wave propagation, this tool also integrates some wave parameters such as propagation time, total electron content TEC and absorption. A simple tilted dipole magnetic field is implemented, which allow the ordinary and extraordinary propagation mode modelling. As a first application, I used this ray tracing tool to model a SuperDARN coherent HF radar. These radars are dedicated to the observation and study of the high latitude plasma convection. First, I studied the radio wave propagation in synthetic ionosphere profiles, featuring different types of electron density gradients. I have shown that ionosphere profile with a developed E region implies low altitude refraction for waves with low elevation angles and moderate to high absorption. For ionosphere profile with lower density E region, wave may propagate to higher altitude and form echoes region spanning across the F region, while being less absorbed. While adding horizontal electron density gradient in these ionosphere profiles, I have shown that the echoes region keep the same pattern but are shifted in distance respect to the radar. Then, I used these results to study the wave propagation in a realistic ionosphere featuring complex electron density gradients. As a second application, I studied the magnetic field effect on radio wave propagation by modelling the ordinary and extraordinary propagation modes in the case of a ionosonde. It is an instrument dedicated to the sounding of the local vertical electron density profile below the F region peak. In the case of a parallel propagation with respect to the magnetic field, the ray tracing tool modelled the expected behaviour for both propagation modes, in terms of different altitude of reflection and different propagation speed. While modelling ordinary and extraordinary modes in the case of a SuperDARN radar, I have shown that the magnetic field effect was negligible as the propagation is almost perpendicular respect to the magnetic field. [...]
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Foy, Cédric. "Simulation de l’acoustique intérieure d’un bâtiment par la résolution numérique d’une équation de diffusion : introduction de la diffusivité aux parois." La Rochelle, 2007. http://www.theses.fr/2007LAROS203.
Abstract:
Cette étude porte sur le développement d’un modèle de prévision acoustique permettant, à terme, d’optimiser l’architecture intérieure des bâtiments. Notre approche est basée sur un modèle de diffusion reposant sur l’hypothèse que les réflexions diffuses par les parois d’un local engendrent un processus de diffusion de l’énergie. L’objectif de ce travail a notamment consisté à intégrer le phénomène de réflexions mixtes spéculaire/diffus des parois au sein de ce modèle. Tout d’abord, nous avons cherché à exploiter la relation entre le processus de diffusion et le libre parcours moyen, en vue d’obtenir une expression de la constante de diffusion qui soit fonction du coefficient de diffraction et de la forme de la salle. Cette démarche se révélant mal adaptée, nous avons proposé de simuler ce phénomène par le biais d’une valeur adéquate de la constante de diffusion obtenue empiriquement par ajustement avec les résultats issus d’une approche de tir de rayons. La comparaison avec des modèles classiques a permis de valider cette approche dans la majorité des cas. Pour des couloirs spéculaires, le modèle de diffusion étant insuffisant, nous avons proposé un modèle hybride diffusion/sources-images, dont le couplage s’effectue au niveau des intensités, via le coefficient de diffraction. Enfin, des validations expérimentales ont montré le bon comportement des modèles développés. En particulier, le modèle hybride diffusion/sources-images permet d’obtenir un bon accord avec les données expérimentales à la fois en termes de niveaux sonores et de temps de réverbération (avec un temps de calcul faible), à la différence de la méthode de tirs de rayonsThe present study deals with the development of an acoustical prediction model for optimizing the arrangement of enclosures inside buildings. Our approach is based on a diffusion model, which basic assumption is that the diffusely reflective walls of the enclosure generate an energy diffusion process. The aim of this work is to integrate the mixed specular/diffuse reflection phenomenon at the walls into this model. First of all, attempt is made to find a relation between the diffusion process and the mean free path in the enclosure, in order to obtain an expression of the diffusion constant as a function of the scattering coefficient and the room’s shape. As this approach does not out to be appropriate, we propose to simulate the mixed specular/diffuse reflections by means of an empirical diffusion constant, obtained by adjusting the diffusions-based results with results given by a ray tracing approach. This approach is successful in most cases, except for long rooms with specular reflections. A hybrid model, coupling the diffusion model with the image-source model is then developed; the coupling is realised through the intensities via the scattering coefficient. Last, experimental validations show the good behaviour of the developed models. Particularly, the diffusion/image-source hybrid model allows satisfying predictions, both in terms of sound level and reverberation time (with a short calculation time), which can not be achieved by using the ray tracing method
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Makki, Ali. "Modélisation des moteurs asynchrones monophases à condensateur avec saturation et harmoniques d'espace." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10297.
Abstract:
Ce travail est consacre a la modelisation des moteurs asynchrones monophases a condensateur permanent avec prise en compte de la saturation du circuit magnetique et des harmoniques d'espace. Nous avons choisi une methode analytique pour le calcul des performances des moteurs en regime permanent et transitoire. Le modele electrique choisi est base sur la theorie generalisee des machines electriques. Pour tenir compte de la saturation, nous avons adopte trois methodes differentes. La premiere est la methode de reseau des permeances, la deuxieme est la methode des volumes saturables ou l'influence des flux de fuite sur le flux principal est inclue et la derniere est la methode globale. Dans la troisieme methode nous avons separe les flux de fuite de flux principal. Les harmoniques d'espace ont ete inclus en utilisant le principe de superposition apres developpement en serie de fourier de l'induction dans l'entrefer. Nous en avons deduit un schema electrique equivalent qui nous a permis de tenir compte de ces harmoniques
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Abou-Akar, Atef. "Modélisation des moteurs asynchrones triphasés à cage." Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10124.
Abstract:
Un modele representant les moteurs asynchrones triphases a simple ou double cage est propose. Il est base sur le principe du schema equivalent elargi afin d'y inclure les harmoniques de temps de la tension d'alimentation et les harmoniques d'espace de la force magnetomotrice. La saturation est prise en compte par l'intermediaire de facteurs de saturation appliques aux differentes reactances. Ces facteurs sont calcules pour chaque point de fonctionnement, en fonction du flux global de la machine a partir de la courbe reelle b(h) du materiau magnetique. Ce modele a fait l'objet de validation complete sur un grand nombre de moteurs de puissance et de polarite differente. Une etude de l'influence des parametres geometriques et de bobinage est effectuee. Elle permet d'optimiser certains parametres tels que le nombre d'encoches stator par pole, le raccourcissement du pas de bobinage ainsi que l'inclinaison des barres rotoriques
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Benchikha, Mohamed. "Modélisation numérique du compactage par chocs : analogie avec le battage des pieux." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1992. http://www.theses.fr/1992ECAP0222.
Abstract:
Ce travail a pour objet la modélisation numérique du procédé de fabrication par pilonnage des produits carbones, considéré comme un problème aux limites en mécanique des milieux déformables dans le cas monodimensionnel. L'étude du comportement des matériaux carbones repose sur l'analogie faite entre ces produits et les sols en tant que milieux granulaires polyphasiques. Pour la modélisation du problème, on s'est appuyé sur les modèles développés pour l'analyse du battage des pieux, qui présente un certain nombre d'analogies avec le pilonnage des matériaux carbones. L'approche utilisée est fondée sur la théorie de propagation des ondes de choc dans un milieu élasto-visco-plastique associée à la résolution des équations d'équilibre dynamique par une méthode de différences finies. Le logiciel (COMPACAR) mis au point et testé sur des exemples industriels de pilonnage, a donné des résultats satisfaisants. Son application au calcul du battage des pieux semble bien adaptée
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El, Makhour Raëd. "Etude de l'impact de l'environnement du véhicule sur les performances radioélectriques des récepteurs embarqués." Rennes, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAR0029.
Abstract:
Les contraintes de Compatibilité Électromagnétique (CEM) et Radiofréquence (RF) dans l’industrie automobile sont particulièrement sévères et nécessitent la mise en œuvre de méthodologies qui couvrent l’ensemble du développement des projets tout au long de leur conception. Pour accompagner l’implantation des produits dans le système, nous avons mis en place des actions qui couvrent les risques d’interaction des composants avec leur environnement proche, ces interactions ayant un impact à la fois sur l’aspect CEM des électroniques, et fonctionnel des systèmes RF. Une des difficultés pour concevoir ces équipements RF est que la spécification, c'est-à-dire le besoin final, est décrite par rapport au véhicule complet. Or au moment du développement de l’antenne le véhicule est souvent mal connu, voire n’existe pas encore. De plus, l’accélération du développement des véhicules permet de moins en moins d’attendre l’implantation finale pour adapter le produit à son environnement. Il faut donc développer des outils adaptés à ce besoin. Ces travaux de recherche proposent une méthodologie de simulation pour prédire le comportement des récepteurs RF en tenant compte de leur environnement de fonctionnement. Le premier chapitre est dédié à un panel dressant les généralités sur les antennes, l’état de l’art sur l’intégration système ainsi qu’une brève description des méthodes de calcul numérique. Ensuite, le deuxième chapitre est consacré à l’analyse de l’adaptation de l’antenne intégrée dans l’équipement, où nous énumérons, par le biais d’un plan d’expériences, les principaux paramètres provoquant le désaccord et la désadaptation. Afin de disposer d’un outil de prédiction, nous modélisons l’équipement sous une formulation circuit, de façon à mieux quantifier ces paramètres caractéristiques et pouvoir proposer des préconisations de design en phase amont. Enfin, Le troisième chapitre est consacré au rayonnement. Il prévoit d’étendre l’utilisation de la simulation numérique à la prédiction des diagrammes de rayonnement des dispositifs RF. Dans cette optique, nous proposons un modèle simplifié d’antenne qui peut être intégré facilement lors de l’évaluation du système completElectromagnetic Compatibility (EMC) and Radiofrequency (RF) constraints in the automotive industry are particularly stringent and require the implementation of methodologies that cover the entire project’s development throughout the design phase. In order to predict the installed performance of products in their operational environment, we developed actions that cover the coupling risks between components and their surroundings, these couplings having an impact on both EMC and functional aspects of RF systems. The main difficulty in designing RF equipments is that the specification, which means the final requirement, is described in relation to the whole vehicle. But during the development phase of a new product, the vehicle is often unavailable, or practically doesn’t exist yet. Furthermore, accelerating the development of vehicles allows less to wait for the final implementation, to be able to tune the product to its environment. A reason that pushes us to develop tools adapted to those needs. This thesis proposes a simulation methodology to predict the behavior of RF receivers taking into account their operational environment. The first chapter is devoted to a panel drawing up the generalities of antennas, the state of the art in system integration and a brief description of numerical methods. Then, the second chapter is devoted to the "detuning" phenomena, where we list, through an experimental approach, the parameters causing the detuning of an antenna. In order to obtain a predictive tool, we model the equipment using a circuit approach, to better quantify these parameters and to propose design rules in the early phases of projects development. Finally, the third chapter is devoted to the radiation analysis. It plans to expand the use of numerical simulation to predict the radiation patterns of RF devices. In this context, we propose a simplified model of an antenna that can be easily integrated at vehicle level
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Raveu, Nathalie. "Contribution au développement de la formulation en ondes en coordonnées cylindriques : application à l'étude d'antennes placées sur un cylindre parfaitement conducteur." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT024H.
Abstract:
Cette thèse est une contribution au développement de la formulation en ondes en coordonnées cylindriques. Développée en coordonnées cartésiennes pour étudier les circuit planaires, les opérateurs de la méthode itérative dans le domaine modal ont été développés ici en coordonnées cylindriques. Les trois opérateurs, ainsi qualifiés, permettent de résoudre tous les problèmes sur les cylindres. Leur utilisation est justifiée sur des exemples de la littérature par comparaison avec d'autres méthodes. La méthode est ensuite confrontée à un cas critique : la présence d'antennes sur un cylindre conducteur grand devant la longueur d'ondes. Diagrammes de rayonnement et couplages sont comparés aux mesures réalisées au sein de EADS. Ce travail constitue également les premiers pas vers l'extension de la méthode aux structures de forme quelconque à travers la détermination d'un opérateur défini dans le domaine spatial représentant le couplage entre deux surfaces positionnées et orientées de façon quelconque en espace libre.
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Benzekri, Tounsia. "Modélisation des ondes de surface dans un formalisme hamiltonien." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11031.
Abstract:
Nous avons étudié 3 modèles simulant l'évolution des équations d'ondes de surface bidimensionnelles, en gravité et en profondeur infinie. Ces équations sont écrites sous la forme hamiltonienne de Zakharov, de variables canoniquement conjuguées : élévation et potentiel à la surface. Les modèles construits dans les chapitres 3 et 4, ont été obtenus par des changements de variables canoniques. Le modèle étudié dans le chapitre 3, constitué de 4 modes en interaction, préserve les symétries des équations initiales. Ses 4 modes, de nombre d'onde k1, k2, - k1, -k2 ne sont jamais résonants. Ce modèle est intégrable. Dans le chapitre 4, nous avons considéré un modèle d'interaction à 6 modes, donc de dimension 12. La connaissance de 4 invariants nous a permis de le réduire à 4 dimensions. Les interactions sont celles de 2 résonances de Benjamin-Feir, couplées. Ce modèle a révélé un nombre important de solutions. A partir de certaines conditions initiales, les évolutions temporelles des amplitudes des différentes composantes ont pu être décrites. Des modulations d'amplitudes des modes donnant lieu à des échanges d'énergies ont été observées. Le troisième modèle présenté dans le chapitre 5 est le modèle d'interaction de 3 ondes de Zufiria. Nous avons appliqué la méthode de Kolmogorov, Arnold et Moser pour exhiber dans ce modèle des solutions qui ne sont pas de forme permanente
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Lin, Chunjin. "Modèles mathématiques de la théorie du transfert radiatif." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00411849.
Abstract:
On s'intéresse dans ce travail à différents modèles de transfert radiatif, décrivant les interactions entre la matière et les photons. Les radiations sont décrites en termes d'énergie et flux d'énergie, dans le cas macroscopique, le flfluide environnant est quant à lui décrit par les équations d'Euler (modèle d'hydrodynamique radiative). Dans le cas microscopique, le champ radiatif est vu comme une collection des photons interagissant avec la matière par des mécanismes d'absorption-émission. Ces mécanismes dépendent des états d'excitation interne et d'ionisation de la matière. On commence par monter l'existence locale de solutions régulières pour un système couplant les équations d'Euler et l'équation du transfert radiatif. Ce système est obtenu à partir du bilan d'énergie et d'impulsion totale. Puis on fait une discussion asymptotique pour ce modèle dans le régime hors équilibre et on obtient un système simple couplant les équations d'Euler et une équation elliptique. On montre l'existence des profifils de choc (réguliers) pour ce système, et la régularité de ces profils en fonction de l'amplitude du choc. Puis on étudie la stabilité asymptotique de ces profifils. Enfifin, on présente une étude d'un système décrivant le champ radiatif et les états internes de la matière. On montre l'existence de solutions pour ce système et on établit rigoureusement la convergence vers l'équilibre statistique. Les résultats théoriques sont illustrés par des simulations numériques.
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Chalet, David. "Étude et modélisation des ondes de pression dans les géométries complexes : application à la simulation du fonctionnement d'un moteur à combustion interne." Nantes, 2003. http://www.theses.fr/2003NANT2089.
Abstract:
Cette thèse traite des phénomènes de propagation des ondes de pression dans les systèmes d'admission et d'échappement des moteurs à combustion interne. Ces derniers sont constitués d'éléments tubulaires reliés entre eux par différents type de singularités (coude, jonction, collecteur, boîtier papillon,) qui affectent la forme des ondes engendrées par l'ouverture et la fermeture des soupapes. La démarche mise en œuvre pour comprendre et analyser les phénomènes observés consiste à améliorer le logiciel SELENDIA (développé au laboratoire) simulant le fonctionnement d'un moteur complet. L'objectif est de remplacer la méthode de vidange remplissage pour les systèmes d'admission et d'échappement par une modélisation unidimensionnelle. La première étape repose sur la détermination du schéma numérique le mieux adapté à la résolution des équations de la dynamique des gaz. Puis, chacune des singularités est caractérisée par une étude au moyen d'un code de calcul CFD accompagnée d'une validation expérimentale sur un tube à chocs. L'ensemble des modèles développés est ensuite intégré au sein du logiciel de simulation du fonctionnement des moteurs. La validation de toute la procédure est finalement réalisée par comparaison avec des mesures effectuées sur un moteur test, instrumenté spécifiquement pour cette étude. Le logiciel ainsi obtenu se présente comme un moyen d'analyse des phénomènes observés au banc d'essais, mais aussi d'assistance à la conception et à l'optimisation des moteurs à combustion interne.
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Benoit, Patrice. "Influence de paramètres technologiques sur le bruit basse fréquence des transistors bipolaires à hétérojonction Si[slash]SiGe[deux points]C." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20211.
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Bonneton, Philippe. "Ondes internes et sillages turbulents générés par une sphère dans un fluide stratifié stablement [Thèse en partie soutenue sur un ensemble de travaux]." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30163.
Abstract:
L'objectif de cette these etait d'ameliorer notre comprehension de la dynamique des ecoulements au sein d'un fluide stratifie stablement, en etudiant experimentalement le sillage turbulent et le champ d'onde interne generes par une sphere. Quatre regimes dependant principalement du nombre de froude f ont ete identifies. Pour f<1. 5, l'onde stationnaire generee par la sphere, denommee lee wave, interagit fortement avec le sillage et inhibe les instabilites selon la verticale. Le regime 0. 8
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Chatry, Benoit. "Contribution à l'évaluation d'agression électromagnétique. Méthodologie basée sur l'utilisation des éléments finis et des couches PML." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0001.
Abstract:
La methode des elements finis dans le domaine frequentiel est desormais tres largement utilisee pour l'analyse electromagnetique de dispositifs microondes. Celle-ci est particulierement bien adaptee a l'analyse de structures necessitant une bonne description geometrique. Elle l'est moins lorsque les systemes adoptent de grandes dimensions ou encore lorsque le domaine d'etude est infini, tel que l'analyse d'elements rayonnants ou diffractrants, ou se posent alors des problemes de capacite memoire. Ce travail a pour but de demontrer la faisabilite d'une caracterisation electromagnetique par elements finis, des couplages internes d'une structure soumise a un rayonnement exterieur. L'outil de simulation final qui a rendu possible cette analyse comporte deux developpements specifiques : 1. Une methode de segmentation qui permet de dissocier le domaine global de l'etude en sous dispositifs, analyses independamment, le resultat global s'obtenant ensuite par le raccordement de chaque partie. La liaison entre les plans de segmentation est assuree par une representation modale du champ. 2. L'utilisation des couches pml, inventees par j. P. Berenger, pour permettre l'analyse du domaine ouvert. Leur utilisation sous la forme d'un milieu anisotrope represente par des tenseurs de permittivite et permeabilite, a ete adoptee, et une etude du comportement intrinseque de la couche a permis d'optimiser le nombre de cellules la decrivant.
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Guignard, Stéphan. "Suivi d'interface de type V. O. F. : application au déferlement des ondes de gravité dû aux variations bathymétriques." Toulon, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUL0017.
Abstract:
Ces deux dernières décades, les thématiques industrielles et académiques ont vu fortement augmenter les besoins en simulation numérique d'écoulements incompressibles multîfluides de fluides visqueux. Ce mémoire présente une étude effectuée dans le cadre d'une thèse de docteur-ingénieur CNRS/Entreprise dont la dominante est le développement d'une méthode de suivi d'interface de type volume de fluide (V. O. F) et son intégration dans un code industriel de mécanique des fluides afin d'en améliorer les performances en simulation d'écoulement multifluides. Cette méthode originale de suivi d'interface intitulée SL-VOF (Segment Lagrangian - Volume Of Fluid), utilise une représentation affine par morceau de l'interface et un schéma Lagrangien de son advcction. Les différentes versions sont testées tout d'abord sur des cas cinématiqucs simples et il apparaît que la dernière est d'ordre 2. Des simulations 2DV du déferlement d'une onde solitaire provoqué par une diminution spatiale progressive (plage) ou brutale (ouvrage de protection immergé ou émergé) de la hauteur d'eau sont validées de deux manières: Jusqu'au point de déferlement les caractéristiques de i'onde simulée (célérité, hauteur de crête, déformée de la surface libre) sont comparées avec succès à celles de l'onde solitaire simulée par une méthode intégrale aux frontières. Apres le point de déferlement, une comparaison satisfaisantes de la déformée de l'interface avec des expériences de laboratoire réalisées dans le cadre de ce travail achève de valider le modèle développé. Les simulations couvrent aussi le phénomène de splash-up et le début du run-up. Les temps de calcul très élevés ont conduii au développement d'une méthode de couplage entre le modèle présente et une méthode potentielle intégrale aux frontières. L'application de ce couplage à la simulation du déferlement d'une onde solitaire sur une plage en pente a permis de réduire le temps de calcul d'un facteur 7 et une comparaison avec des données expérimentales valide ce développementThose two last decades, both in the industrial and academics fields, the needs in numerical simulation of multi-fluid flows involving viscous fluids have strongly increased. This thesis presents a study performed in the frame of a "CNRS/SME" granted Ph-D which major input is the development of an high order interface tracking method based on the Volume Of Fluid concept (V. O. F) and it integration in an industrial CFD code in order to improve it's capabilities in numerical simulation of multifluid flows. This original interface tracking method called SL-VOF (Segment Lagrangian - Volume Of Fluid) uses a piecewise linear interface representation and a lagrangian advection scheme. Various versions of this method arc first tested on simple kinematics cases from which the last version appears to be of fully second order. The two first versions of the method arc then tested throughout 2DV numerical simulations of solitary wave breaking due to a spatial mean water level decrease, slow (beach case) or quick (artificial reef, dike). Two kind of comparisons are then considered:From the initial condition to the breaking point, the characteristics (celerity, crest height, free surface shape) of the wave simulated without the air-water effect are successfully compared with those of the wave simulated with a high order B. L. E. M method. After the breaking point, the air-water interaction throughout the interface is considered with respect to the real density ratio and good comparisons for the interface shape evolution until the splash-up phenomena with experiments conducted in the frame of this study achieve the validation of our method. The beginning of the run-up is although computed. High CPU time have motivated the development of a coupling algorithm with a B. I. E. M. . An application of the coupling to the solitary wave breaking on a sloping beach have shown a computational time divided by a ratio of seven. Moreover, these faster computations compare satisfactorily with experimental data on the wave height
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Marmorat, Simon. "Modèles asymptotiques et simulation numérique pour la diffraction d'ondes par des petites hétérogénéités." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLY001.
Abstract:
Cette thèse est consacrée à l'étude du problème de la diffraction d'une onde acoustique par un ensemble de petites hétérogénéités pénétrables ainsi qu'au développement de méthodes de simulation numérique dédiées à la résolution efficace de ce type de problèmes. La principale nouveauté de ces travaux provient du fait que nous traitons ce problème dans le domaine temporel.La première partie de ce manuscrit est consacrée à l'analyse asymptotique du problème de diffraction, menée à bien grâce à la méthode des développements asymptotiques raccordés, le petit paramètre étant la taille caractéristique des défauts ε. Ceci nous permet d'obtenir un développement du champ acoustique comme perturbation du problème sans défauts. Nous prouvons un résultat de consistance entre le champ exact et son développement asymptotique en ε.Dans la seconde partie, en s'appuyant sur les résultats de l'analyse asymptotique, nous proposons deux modèles approchés pour le problème de diffraction. Ces deux modèles sont bien-posés et leur solution sont chacune des approximations précises du champ total. La principale caractéristique de ces modèles approchés est qu'ils s'appuient tous deux sur une équation d'onde dans le milieu ambiant (sans défauts), couplée à des termes sources auxiliaires permettant de rendre compte de la présence des défauts. Il est ainsi envisageable, pour traiter ces problèmes approchés, d'utiliser une méthode de discrétisation par éléments finis présentant des performances de temps de calcul similaires au cas de la propagation d'une onde dans l'espace libre, puisque l'opérateur des ondes sous-jacent s'appuie sur une géométrie indépendante des petits défauts. Nous présentons un certain nombre de résultats numériques permettant de valider les deux modèles proposés ainsi qu'une analyse d'erreur numériqueThis work is dedicated to the study of the diffraction of acoustic waves by a set of small inclusions, as well as to the development of numerical methods for the simulation of such phenomenons. The main novelty of this work is that we deal with time-domain waves.The first part of this manuscript deals with the asymptotic analysis of the diffraction problem, which is carried out by matched asymptotics, the small parameter being the characteristic size of the defects ε. This furnishes an asymptotic expansion of the acoustic field as a perturbation of the defect-free problem. We prove a consistency result between the total field and its ε-asymptotic expansion.In the second part, using the results of the asymptotic analysis, we introduce two approximate models for the diffraction problem. These models are well-posed and their solution are precise approximations of the total acoustic field. One of the main features of these approximate models is that they both lie on a wave equation in the surrounding medium (without defects), coupled to auxiliary source terms which account for the presence of the inclusions. It is then possible to discretize these approximate models using a finite element method, leading to a numerical method which performs as fast as in the defect-free case, since the underlying wave operator is independent of the defects. We present several numerical results which validate both approximate models as well as some insights about numerical error analysis
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Türer, Ibrahim. "Modélisation de dispositifs terahertz appliquée à des réseaux imageurs de détecteurs bolométriques." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066672.
Abstract:
Dans cette thèse, nous avons contribué au développement de capteurs bolométriques terahertz (THz) basés sur le cuprate YBaCuO semiconducteur amorphe et l’YBaCuO supraconducteur (bolomètres à électrons chauds), et plus particulièrement sur les aspects modélisation. Pour ce qui est des bolomètres semiconducteurs (à grande résistance d’accès), nous avons centré notre recherche sur des antennes large bande présentant une impédance d’entrée la plus élevée possible. Dans le cas des bolomètres supraconducteurs, nous avons travaillé sur des antennes ultra large bande (de 1 THz à 7 THz, typiquement). Nous avons en particulier examiné et simulé, par élément finis, plusieurs nouveaux concepts d’antenne. Nous avons ensuite réalisé des maquettes microondes à grande échelle, dont les tests en chambre anéchoïque ont permis de valider les simulations. Enfin, nous avons procédé à des analyses thermiques, afin d’accéder au coefficient de couplage entre pixels bolométriques pour diverses géométries.
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Melliani, Saïd. "Solutions mesures de Dirac de systèmes de lois de conservation (Equations de Saint-Venant 2D) et diffusion acoustique." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10318.
Abstract:
Dans la premiere partie, on montre comment on peut donner un sens aux solutions ayant la forme de mesures de dirac pour des systemes (non lineaires) de lois de conservation (solutions deja observees par les ingenieurs, numericiens et mathematiciens), calculer sur ces solutions et en deduire des methodes numeriques pour la solution de systemes de la physique. Dans la seconde partie, on etudie le probleme de la diffusion d'une onde acoustique incidente sur un diedre solide elastique, immerge dans l'eau. Ce probleme nous ramene a resoudre un systeme hyperbolique lineaire a coefficients discontinus. On compare les resultats numeriques ainsi obtenus avec les resultats experimentaux
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Mézerette, David. "Diagnostics et modélisation du nettoyage de surface par une post-décharge micro-ondes argon-azote." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://www.theses.fr/2002INPLA54N.
Abstract:
Ce travail porte sur le diagnostic et la modélisation de traitements de nettoyage de surface par post-décharge micro-ondes Ar-Nz. Afin de déterminer les mécanismes de surface responsables du nettoyage, des études par Spectroscopie Optique d'Emission et par XPS ont été couplées. Une nouvelle méthode de SOE a permis de remonter à la concentration en N et aux valeurs instantanées du coefficient de recombinaison. Les résultats expérimentaux ont montré que l'azote atomique est responsable de la gravure du carbone présent dans les impuretés et que CH est le radical précurseur de CN*. Les post-décharges ne permettent pas à l'ambiante un nettoyage total des impuretés qui forment une couche protectrice. L'efficacité du nettoyage augmente avec l'adjonction d'oxygène et la température. Le modèle simule des phénomènes transitoires sur plusieurs secondes. Les réactions de surface sont traitées par une approche basée sur des mécanismes élémentaires incluant ceux de Langmuir- Hinshelwood et Eley-Rideal.
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Cam, Hervé. "Contribution à l'étude des structures quasi-optiques ouvertes par la méthode des éléments de frontières : application à l'addition de puissance en ondes millimétriques." Brest, 1994. http://www.theses.fr/1994BRES2036.
Abstract:
Aujourd'hui, la grande majorite des sources utilise des composants a etat solide. En moyenne, la puissance que peuvent delivrer ces composants est d'autant plus faible que les gammes de frequence sont elevees: ce probleme se pose en particulier dans les bandes millimetriques, pour lesquelles il peut devenir necessaire de combiner la puissance de plusieurs composants a etat solide pour obtenir les niveaux de puissance requis. Ce travail concerne la conception et la realisation d'additionneurs de puissance en ondes millimetriques. La comparaison entre les performances de diverses techniques utilisables, realisee grace a une etude bibliographique, fait apparaitre que la technologie quasi-optique est la plus appropriee pour l'application developpee. Le dispositif realise est un oscillateur comprenant deux diodes gunn, couplees a une cavite fabry-perot. Les mesures ayant montre que la demarche suivie pour sa conception comportait d'importantes limites, une approche electromagnetique plus rigoureuse a ete developpee. La methode des elements de frontieres calcule les courants diffractes par une structure en fonction des courants incidents, en utilisant les equations integrales en espace libre. Les resultats de simulation, en tres bon accord avec les resultats de mesure, montrent les grandes possibilites offertes par la methode des elements de frontieres pour decrire de facon globale des dispositifs complexes
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Tordeux, Sébastien. "Méthodes Asymptotiques pour la Propagation des Ondes dans les Milieux comportant des Fentes." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009246.
Abstract:
Cette thèse porte sur la modélisation de la diffraction d'ondes en régime harmonique dans des milieux bidimensionnels comportant des fentes minces. Tout d'abord, nous introduisons et analysons un modèle approché dont la propriété principale est d'utiliser une approximation unidimensionnelle dans la fente. L'originalité de ce modèle se situe au niveau des conditions de couplage par raccord ``brutal'' à travers les extrémités de la fente. La précision de cette première technique étant limitée, nous utilisons la technique des développements asymptotiques raccordés pour obtenir et justifier le développement asymptotique de la solution à tout ordre en fonction de l'épaisseur de la fente. Les résultats sont radicalement différents suivant que la longueur de la fente est un multiple de la demi-longueur d'onde ou non, auquel cas un phénomène de résonance est observé. De nouvelles procédures de raccord 1D-2D peuvent être déduites de cette étude.
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Nyobe, Yome Jean-Maurice. "Contribution à la modélisation des transformateurs HT et THT alimentés en fréquence variable par convertisseurs statiques à multirésonance." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20234.
Abstract:
Les travaux développes dans cette thèse sont focalises sur le transformateur HT et THT et sur son exploitation dans les convertisseurs statiques a fréquence variable. A partir d'une caractérisation en fréquence de prototypes différents, il est montre que le modèle du transformateur peut être ramène a un quadripôle a constantes localisées de type llc. Ces constantes y sont estimées pour plusieurs artifices de bobinage. Il y est également présente une analyse des influences du redresseur sur la capacité propre du secondaire. Des algorithmes de dimensionnement de transformateur sont proposes. En ce qui concerne l'intégration du transformateur dans les convertisseurs statiques, il y est montre que la technique de multi-resonance de type lc-serie/lc-parallele est la mieux adaptée, dans une optique de minimisation des composants réactifs de la structure et de son fonctionnement a des fréquences élevées