Дисертації з теми "Calcul interactif"
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Perrotte, Lancelot. "Algorithmes robustes de lancer de rayons pour calcul de dose interactif." Toulouse, ISAE, 2011. http://www.theses.fr/2011ESAE0005.
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Dans le contexte actuel, il est plus que jamais nécessaire de disposer d'outils de simulation permettant d'évaluer rapidement la dose reçue par des opérateurs travaillant sur des sites irradiés. Afin d'étuider facilement de nombreux scénarios d'intervention, il nous faut diminuer les temps de calcul des simulateurs actuels, ce qui passe principalement par une accélération des calculs géométriques associés au calcul de dose. Ces calculs consistent à identifier et trier l'ensemble des intersections entre plusieurs groupes de rayons "radiatifs", convergeant tous au point de mesure de la dose, et une scène 3D volumineuse. Afin d'effectuer l'ensemble de ces calculs en une fraction de seconde, nous proposons d'abord un algorithme GPU complet permettant le traitement efficace d'un paquet de rayons cohérents. Ensuite, nous présentons une modification de cet algorithme garantissant la robustesse des tests d'intersection rayon-triangle et l'absence de précision dus aux calculs en arithmétique flottante, sans utilisation de coefficients dépendants de la scène et sans perte de performance notable (moins de 10% de dégradation). Enfin, nous proposons une stratégie efficace de traitement de multiples paquets (nécessaire lors de l'étude de multiples sources de radiations) exploitant ces premiers résultats. Ces méthodes nous permettent d'obtenir un calcul de dose interactif et robuste sur des scènes de taille importante (une scène de plus de 700 000 triangles, et 12 paquets de 100 000 rayons chacun, générant plus de treize millions d'intersections, stockées, triées le long de chaque rayon et transférées vers le CPU en 470 millisecondes).
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Fournier, Gabriel. "Caches multiples et cartes programmables pour un calcul progressif et interactif de l'éclairement global." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10242.
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Avec l'objectif de l'interactivité, le calcul d'images de synthèse nécessite de faire des compromis entre vitesse et qualité. Une méthode progressive qui génère des images dont la qualité s'améliore petit à petit est proposée. Cette méthode repose sur la subdivision progressive et adaptative de plusieurs maillages faisant office de caches d'échantillons qui permettent de réduire la quantité de calculs. Pour obtenir un éclairement réaliste le plus rapidement possible, la méthode fait appel à la carte graphique pour échantillonner la luminance provenant de sources surfaciques. La programmabilité du matériel récent permet de modifier la rastérisation pour obtenir un échantillonnage perturbé dont la qualité est supérieure à celle obtenue par un échantillonnage régulier. Le calcul de l'éclairement indirect est également accéléré grâce à une représentation simplifiée de la scène et à une projection matérielle hémisphérique permettant un échantillonnage plus adapté qu'une projection perspective
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Zidi, Kamel. "Système interactif d’aide au déplacement multimodal (SIADM)." Ecole Centrale de Lille, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Zidi.pdf.
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L’objectif de notre travail est la réalisation d’un système interactif d’aide aux déplacements, en mode normal, et en mode dégradé de fonctionnement du réseau de transport en commun. Ce système vise par ailleurs à minimiser le temps d’attente des voyageurs, en mode dégradé, dans les pôles d’échanges et à leur assurer, dans la mesure du possible, la continuité des déplacements dans les réseaux multimodaux. Il s’agit donc d’améliorer la qualité du service rendu aux voyageurs et les maintenir informés. Une grande partie du travail de cette thèse concerne la conception, le développement et la validation des approches qui permettent de donner des solutions optimales ou quasi optimales, pour un réseau de transport normal et perturbé. Ces approches utilisent une méthode multicritère de recherche d’itinéraire qui s’appuie sur une hybridation entre un algorithme de Dijkstra modifié et un algorithme génétique, pour générer une population de chemins minimums. L’algorithme de Dijkstra modifié nous donne un ensemble de solutions servant de population initiale pour l’algorithme génétique. La modélisation du réseau de transport est représentée par une architecture multi-zones. Cette architecture nous montre l’aspect distribué du système, les interactions et les relations qui peuvent avoir lieu entre les différentes zones. Nous présentons dans ce travail un Système Multi-Agent d’Aide au Déplacement, SMAAD. Les agents de ce système utilisent le module d’optimisation développé dans la première partie. Notre travail est réalisé dans le cadre du projet « VIATIC-MOBILITE », qui est le projet 6 du pôle de compétitivité I-TransThe objective of this work is the realization of a system allowing to assist the travellers, and to facilitate their movement in normal and degraded functioning of the transport network. This system aims to minimize the waiting time of the travellers, in degraded mode, at exchanges stations and to assure them, as well as possible, the continuity of their journey in the multimodal transport networks. So it improves the quality of the service returned to the travellers in order to inform them. A first part of the work in this thesis concerns conception, development and validation of our approach which allows giving optimal or almost optimal solutions for a normal and disrupted transport system. This approach uses a multi-objective method of search for optimal route which leans on a hybridization between a modified Dijkstra algorithm and a genetic algorithm. The modified Dijkstra algorithm gives us a set of solutions serving as initial population for the genetic algorithm. The modelling of the transport system is represented by multi-zones architecture. This architecture shows us the distributed aspect of the system, and the interactions and the relations which can take place among various zones. We present in this work a Multi-agent system of Help to the Movement. These agents use the module of optimization developed in the first part. Our work is realized within the framework of the "VIATIC-MOBILITE" project, which is the project 6 of the I-Trans Competitiveness cluster
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Hoarau, Romain. "Rendu interactif d'image hyper spectrale par illumination globale pour la prédiction de la signature infrarouge d'aéronefs." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2019. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/191219_HOARAU_358wfqq893efe918esmfu405fjhqvj_TH.pdf.
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Le dimensionnement de capteur est un enjeu majeur pour le domaine de la détection d'aéronefs. Dans cette optique, il est nécessaire de simuler ces capteurs via des modèles et un nombre conséquent d'images spectrales d'aéronefs. L'obtention de ces images via des campagnes aériennes de mesure est toutefois onéreuse et difficile. Une simulation de ces données s'impose donc. Afin de répondre à ces besoins, des algorithmes d'illumination globale à haute dimension spectrale sont utilisés. Dans ces conditions, ces algorithmes posent des problèmes de consommation mémoire et de temps de calcul. Le projet de recherche de cette thèse s'inscrit dans le cadre de ces problématiques.Dans un premier temps, nous nous sommes focalisés sur l'algorithme du Path Tracing et la parallélisation GPUpour le rendu d'images spectrales. Nous avons d'abord analysé les problèmes de ce type de rendu sur GPU.Nous avons ensuite proposé une nouvelle méthode et un schéma de parallélisation spectral qui permettent de réduire significativement la consommation mémoire et les temps de calcul.Dans un second temps, nous avons cherché à réduire la charge de calcul spectrale de la simulation. À cet égard, nous avons proposé de généraliser le rendu spectral stochastique d'image dans l'espace CIE XYZ en rendu d'image spectrale stochastique. Cette méthode permet de rendre directement et de manière plus précise et rapide les canaux d'un capteur en diminuant la dimension spectrale de la simulation. Pour conclure, les travaux de cette thèse permettent de simuler de manière précise des images multi, hyper et ultra spectrales. Le temps interactif peut être atteint dans notre cas en multi et hyper spectraleSensor dimensioning is a major issue for the aircraft detection field. In this vein, it is appropriate to simulate these sensorsvia models and a consequent set of spectral images. The acquisition of these images via an airborne measure campaign is unfortunately costly and difficult. A robust and fast simulation of these data is hence very appealing.In order to answer these needs, global illumination methods in high spectral dimension are used. In these circumstances,these methods raise serious issues in term of memory consumption and of computing time. Our research project focuses on these problematics.In the first instance, we have focused on the Path Tracing method and its GPU parallelization for the spectral image rendering. We have investigated at first the issues of this kind of rendering on the GPU. Then we have proposed a new method and an efficient spectral parallelization pattern which allows us to reduce significantly the memory consumption and thecomputing time.In the second phase, we have investigated how to reduce the spectral computational load of the simulation. Inthat sense, we have proposed to generalize the stochastic spectral rendering of color (XYZ) image to the stochastic spectral image rendering. This new method renders directly the channels of a sensor which allows us to reduce the memory andthe computing requirements by reducing the spectral computational load of the simulation.To sum up, the works of this thesis allows us to simulate accurately multi, hyper and ultra spectral images. The interactive time can be achieved in our case in multi and hyper spectral resolution
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Yan, Sen. "Personalizing facial expressions by exploring emotional mental prototypes." Electronic Thesis or Diss., CentraleSupélec, 2023. http://www.theses.fr/2023CSUP0002.
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Les expressions faciales sont une forme essentielle de communication non verbale. Aujourd’hui, les techniques de manipulation des expressions faciales (FEM) ont envahi notre quotidien. Cependant, dans le contexte de l’application, plusieurs exigences doivent être satisfaites. Diversité : les prototypes d’expression faciale doivent être multiples et différents selon les utilisateurs. Flexibilité : les expressions faciales doivent être personnalisées, c’est-à-dire que le système peut trouver le prototype d’expression faciale qui répond aux besoins des utilisateurs. Exhaustivité : la plupart des technologies FEM ne peuvent traiter que les six émotions de base, alors qu’il existe plus de 4000 émotions dans le monde réel. Absence d’expertise : le système FEM doit pouvoir être contrôlé par n’importe qui sans nécessiter de connaissances spécialisées (par exemple, des psychologues). Efficacité : le système avec interaction doit tenir compte de la fatigue de l’utilisateur. Dans cette thèse, pour répondre à toutes les exigences, nous avons proposé une approche interdisciplinaire en combinant les réseaux adversaires génératifs avec le processus de corrélation renversée psychophysique. De plus, nous avons créé un algorithme génétique microbien interactif pour optimiser l’ensemble du systèmeFacial expressions are an essential form of nonverbal communication. Nowfacial expression manipulation (FEM) techniques have flooded our daily lives. However,in the application context, there are several requirements that need to be addressed. Diversity: facial expression prototypes should be multiple and different between different users. Flexibility: facial expressions should be personalized, i.e., the system can find the facial expression prototype that can meet the need of the users. Exhaustiveness: most FEM technologies can only deal with the six basic emotions, whereas there are more than 4000 emotion labels. Expertise-free: the FEM system should be controllable by anyone withoutthe need for expert knowledge (e.g., psychol-ogists). Efficiency: the system with interactionshould consider user fatigue. In this thesis, to fulfill all the requirements,we proposed an interdisciplinary approach by combining generative adversarial networks with the psychophysical reverse correlation process. Moreover, we created an interactive microbial genetic algorithm to optimize the entire system
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Del, vecchio Stefano. "Algèbres de processus dans la Ludique : une interprétation du Calcul des Systèmes Communicants." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCD075.
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À partir des travaux dont l'objectif est d'étendre la correspondance de Curry-Howard au-delà du monde fonctionnel, et notamment aux algèbres de processus par exemple à travers la logique linéaire, on donne une contrepartie à la Curry-Howard pour le Calcul des Systèmes Communicants (CCS) de Milner, avec la ludique de Girard comme système cibleStarting from works aimed at extending the Curry-Howard correspondence beyond the functional world, in particular to process calculi, thorugh linear logic, we give another Curry-Howard counterpart for Milner's Calculus of Communicating Systems (CCS), by taking Girard’s ludics as the target system
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Allard, Jérémie. "FlowVR : calculs interactifs et visualisation sur grappe." Phd thesis, Grenoble INPG, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120650.
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Cette thèse combine le calcul haute performance à la réalité virtuelle pour permettre la conception de méthodes de couplage de composants parallèles à l'intérieur d'applications distribuées et interactives.Un nouveau modèle de couplage est présenté, conçu selon des critères de modularité, simplicité, efficacité et extensibilité. La construction des applications repose sur une séparation entre la programmation de modules parallèles réutilisables et la définition de l'application sous forme de graphe de flux de données contenant des mécanismes de filtrage et de synchronisations, permettant d'exprimer des schémas de communication collective et des politiques de couplage avancées.
Ce travail sur le couplage interactif est complété par une extension haut niveau concernant le rendu distribué. En exploitant une description modulaire de la scène 3D en primitives indépendantes basées sur l'utilisation de shaders, des réseaux de filtrage permettent de combiner plusieurs flux pour acheminer efficacement les informations aux machines de rendu. Ce système est très extensible et permet la création de nouvelles applications exploitant la puissance des cartes graphiques pour décharger certains calculs des processeurs et réduire les transferts réseau.
De nombreuses applications nouvelles sont ainsi développées, combinant des algorithmes de vision parallélisés immergeant l'utilisateur dans l'environnement virtuel, et des interactions avec des objets contrôlés par des simulations physiques distribuées (poterie, collisions, fluides).
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Aymer, de la Chevalerie Dominique. "Interaction onde de choc-couche limite modélisation et calcul." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37595581g.
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Betermin, Laurent. "Energies de réseaux et calcul variationnel." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PEST1006/document.
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Dans cette thèse, nous étudions des problèmes de minimisation d'énergies discrètes et nous cherchons à comprendre pourquoi une structure périodique peut être un minimiseur pour une énergie d'interaction, c'est ce que l'on appelle un problème de cristallisation. Après avoir montré qu'un réseau de R^d soumis à un certain potentiel paramétré peut être vu comme un minimum local, nous démontrons des résultats d'optimalité du réseau triangulaire parmi les réseaux de Bravais du plan pour certaines énergies par point, avec ou sans densité fixée. Finalement, nous démontrons, à partir des travaux de Sandier et Serfaty sur les gaz de Coulomb bidimensionnels, la conjecture de Rakhmanov-Saff-Zhou, c'est-à-dire l'existence d'un terme d'ordre n dans le développement asymptotique de l'énergie logarithmique optimale pour n points sur la sphère unité de R^3. De plus, nous montrons l'équivalence entre la conjecture de Brauchart-Hardin-Saff portant sur la valeur de ce terme d'ordre n et celle de Sandier-Serfaty sur l'optimalité du réseau triangulaire pour une énergie coulombienne renormaliséeIn this thesis, we study minimization problems for discrete energies and we search to understand why a periodic structure can be a minimizer for an interaction energy, that is called a crystallization problem. After showing that a given Bravais lattice of R^d submitted to some parametrized potential can be viewed as a local minimum, we prove that the triangular lattice is optimal, among Bravais lattices of R^2, for some energies per point, with or without a fixed density. Finally, we prove, from Sandier and Serfaty works about 2D Coulomb gases, Rakhmanov-Saff-Zhou conjecture, that is to say the existence of a term of order n in the asymptotic expansion of the optimal logarithmic energy for n points on the 2-sphere. Furthermore, we show the equivalence between Brauchart-Hardin-Saff conjecture about the value of this term of order n and Sandier-Serfaty conjecture about the optimality of triangular lattice for a coulombian renormalized energy
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Mayo, Michael E. "Interaction of laser radiation with urinary calculi." Thesis, Cranfield University, 2009. http://dspace.lib.cranfield.ac.uk/handle/1826/4013.
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Urolithias, calculus formation in the urinary system, affects 5 – 10% of the population and is a painful and recurrent medical condition. A common approach in the treatment of calculi is the use of laser radiation, a procedure known as laser lithotripsy, however, the technique has not yet been fully optimised. This research examines the experimental parameters relevant to the interactions of the variable microsecond pulsed holmium laser (λ = 2.12 μm, τp = 120 – 800 μs, I ~ 3 MW cm-2) and the Q-switched neodymium laser (λ = 1064 nm, τp = 6 ns, I ~ 90 GW cm-2) with calculi. The laser-calculus interaction was investigated from two perspectives: actions that lead to calculus fragmentation through the formation of shockwave and plasma, and the prospect of material analysis of calculi by laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) to reveal elemental composition. This work is expected to contribute to improved scientific understanding and development of laser lithotripsy. The results support the general model of thermal and plasma processes leading to vaporization and pressure pulses. Nd:YAG laser interaction processes were found to be plasma-mediated and shockwave pressure (~ 12 MPa) dependent on plasma and strongly influenced by metal ions. Ho:YAG laser-induced shockwaves (~ 50 MPa) were found to be due to direct vaporisation of water and dependent on laser pulse duration. The characteristics of the pressure pulse waveforms were found to be different, and the efficiency and repeatability of shockwave and the nature of the dependencies for the lasers suggest different bubble dynamics. For the Nd:YAG laser, LIBS has been demonstrated as a potential tool for in situ analysis of calculus composition and has been used for the identification of major and trace quantities of calcium, magnesium, sodium, potassium, strontium, chromium, iron, copper, lead and other elements.
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Mayo, M. E. "Interaction of laser radiation with urinary calculi." Thesis, Department of Applied Science, Security and Resillience, 2009. http://hdl.handle.net/1826/4013.
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Urolithias, calculus formation in the urinary system, affects 5 – 10% of the population
and is a painful and recurrent medical condition. A common approach in the treatment
of calculi is the use of laser radiation, a procedure known as laser lithotripsy, however,
the technique has not yet been fully optimised. This research examines the experimental
parameters relevant to the interactions of the variable microsecond pulsed holmium
laser (λ = 2.12 μm, τp = 120 – 800 μs, I ~ 3 MW cm-2) and the Q-switched neodymium
laser (λ = 1064 nm, τp = 6 ns, I ~ 90 GW cm-2) with calculi.
The laser-calculus interaction was investigated from two perspectives: actions that lead
to calculus fragmentation through the formation of shockwave and plasma, and the
prospect of material analysis of calculi by laser induced breakdown spectroscopy
(LIBS) to reveal elemental composition. This work is expected to contribute to
improved scientific understanding and development of laser lithotripsy.
The results support the general model of thermal and plasma processes leading to
vaporization and pressure pulses. Nd:YAG laser interaction processes were found to be
plasma-mediated and shockwave pressure (~ 12 MPa) dependent on plasma and
strongly influenced by metal ions. Ho:YAG laser-induced shockwaves (~ 50 MPa) were
found to be due to direct vaporisation of water and dependent on laser pulse duration.
The characteristics of the pressure pulse waveforms were found to be different, and the
efficiency and repeatability of shockwave and the nature of the dependencies for the
lasers suggest different bubble dynamics.
For the Nd:YAG laser, LIBS has been demonstrated as a potential tool for in situ
analysis of calculus composition and has been used for the identification of major and
trace quantities of calcium, magnesium, sodium, potassium, strontium, chromium, iron,
copper, lead and other elements.
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Gouaich, Abdelkader. "Mouvement, Interaction, Calcul partout et à tout moment avec l'Ordinateur." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00142843.
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Cette these présente des concepts, modèles et outils pour laconstruction de systèmes informatiques dans le cadre des services electroniques disponibles
partout et n'importe quand (Everywhere Anytime Computing, AEC). Dans cette thèse nous
considérons qu'un cadre de conception et de développement dans le contexte de l'AEC doit
répondre aux points suivants: gestion de l'intermittance des communications, la composition
des systèmes, le respect de l'autonomie des entités, et l'interopérabilité. Pour repondre aux
trois premiers points le modèle algèbrique d'infrastructure nommé Mouvement, Interaction,
Computation (MIC*) est proposé. L'autonomie des agents est garantie grâce a l'integrité
structurelle. Le modèle d'interaction est persistant ce qui permet de s'affranchir des intermittences
du medium de communication. La composition des systemes est realisée par la
composition des environnements de deploiement. L'interopérabilité est abordée par la coordination.
Les protocoles de coordination sont représentés comme des graphes de dependance.
Nous avons presenté le lien formel ainsi que le moyen concret pour valider des séquences de
ressources par rapport à un protocole de coordination donné. Finalement, nous proposons un
cadre de conception des systèmes informatiques dans le contexte de l'AEC ou chaque système
est spécifié comme une société artificielle, peuplée d'agents autonomes, ouverte et interopérable
avec d'autres sociétés en coordonnant certaines activités. Nous avons pu implémenter et tester
nos approches grâce à une plate forme de simulation où un utilisateur peut naviguer à travers
un monde virtuel et interagir avec différents services.
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Toubalem, Franck. "Interaction sol-structure en milieu stochastique." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1996. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1669_ftoubalem.pdf.
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En vue d'améliorer la modération de l'lnteraction Sol-Structure, pour des ouvrages "à risque", et d'évaluer par là meme, leurs marges de dimensionnements sous séisme, plusieurs pays se sont associés pour développer un projet international. Ce dernier repose sur la construction d'une maquette instrumentale d'un batiment réacteur de Centrale Nucleaire à l'échelle 1/4, sur le site actif de Hualien (Taiwan). Cette étude succède au projet Lotung qui était l'analogue sur un sol beaucoup plus mou. Les tests de vibrations forcées de cette structure parfaitement axisymétrique font apparaitre deux fréquences de résonance du mode de balancement nettement différentes, dans deux directions orthogonales. Un modèle de sol homogene, aussi sophistiqué soit-il, ne permet pas d'expliquer cet écart. Ainsi pour pallier cette faiblesse, cette thèse propose une interprétation possible du phénomène, via l'intégration de données statistiques qui prennent en compte la variability spatiale à l'échelle macroscopique des caractéristiques mécaniques du sol. Pour appréhender cette nouvelle approche probabiliste et des délicats problèmes adjoints, notre demarche s'articule autour de trois parties relativement independantes les unes des autres, mais néanmoins complémentaires. Dans un premier temps, on établit une synthèse bibliographique sur l'aspect expérimental de ce projet Hualien, et les résultats importants sont exhibés. Dans un deuxième temps, on considère une structure rigide dont le mouvement est successivement décrit par deux puis trois degrés de liberté (respectivement en mono puis en bidimensionnel). Pour traduire les hétérogénéités naturelles du sol et son caractère non deterministe qui en decoule, le corps rigide est supporté par un continuum de ressorts à caractéristiques stochastiques. Dans le cas du tassement, on retrouve ainsi des résultats qui, jusqu'à présent, avaient été seulement observés à l'aide de modèles aux éléments finis, couteux sur le plan numerique. En dynamique, on quantifie d'une part, la dispersion statistique des grandeurs modales (valeurs propres, et fonction de transfert), et d'autre part, on fait apparaître un couplage entre les modes de pompage et de balancement engendré par la prise en compte d'un aléa dans le sol. On met egalement en évidence l'importance du paramètre adimensionnel u ; dans le cas où ce dernier est égal à 3, on retrouve à l'aide du modèle de Winkler bidimensionnel, l'écart expérimental observé. Pour finir, une dernière partie consiste à étudier des milieux continument aléatoires. Dans le cas d'une colonne de sol, l'équation différentielle à coefficients aléatoires est ramenée, grâce à un traitement mathématique original, au cas connu de l'équation d'Helmoltz. Par ailleurs, on examine la question des atténuations liées à ces types de modeles : on montre que l'atténuation "apparente", mise en oeuvre par manipulation d'opérateurs stochastiques n'a pas de sens physique; elle n'existe qu'au travers d'un effet de lissage suscité exclusivement par l'espérance mathématique. En revanche, si on s'intéresse a un modèle de sol constitueé par un continuum de colonnes dont les caractéristiques sont non-déterministes, l'atténuation des amplitudes des pics de résonance est d'autant plus prononcée que la fréquence augmente. Par conséquent, considerer les propriétés mécaniques moyennes d'un tel milieu, ne va pas engendrer la fonction de transfert en déplacement la plus représentative.
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Partimbene, Vincent. "Calcul haute performance pour la simulation d'interactions fluide-structure." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://oatao.univ-toulouse.fr/20524/1/PARTIMBENE_Vincent.pdf.
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Cette thèse aborde la résolution des problèmes d'interaction fluide-structure par un algorithme consistant en un couplage entre deux solveurs : un pour le fluide et un pour la structure. Pour assurer la cohérence entre les maillages fluide et structure, on considère également une discrétisation de chaque domaine par volumes finis. En raison des difficultés de décomposition du domaine en sous-domaines, nous considérons pour chaque environnement un algorithme parallèle de multi-splitting (ou multi-décomposition) qui correspond à une présentation unifiée des méthodes de sous-domaines avec ou sans recouvrement. Cette méthode combine plusieurs applications de points fixes contractantes et nous montrons que, sous des hypothèses appropriées, chaque application de points fixes est contractante dans des espaces de dimensions finies normés par des normes hilbertiennes et non-hilbertiennes. De plus, nous montrons qu'une telle étude est valable pour les résolutions parallèles synchrones et plus généralement asynchrones de grands systèmes linéaires apparaissant lors de la discrétisation des problèmes d'interaction fluide-structure et peut être étendue au cas où le déplacement de la structure est soumis à des contraintes. Par ailleurs, nous pouvons également considérer l’analyse de la convergence de ces méthodes de multi-splitting parallèles asynchrones par des techniques d’ordre partiel, lié au principe du maximum discret, aussi bien dans le cadre linéaire que dans celui obtenu lorsque les déplacements de la structure sont soumis à des contraintes. Nous réalisons des simulations parallèles pour divers cas test fluide-structure sur différents clusters, en considérant des communications bloquantes et non bloquantes. Dans ce dernier cas nous avons eu à résoudre une difficulté d'implémentation dans la mesure où une erreur irrécupérable survenait lors de l'exécution ; cette difficulté a été levée par introduction d’une méthode assurant la terminaison de toutes les communications non bloquantes avant la mise à jour du maillage. Les performances des simulations parallèles sont présentées et analysées. Enfin, nous appliquons la méthodologie présentée précédemment à divers contextes d'interaction fluide-structure de type industriel sur des maillages non structurés, ce qui constitue une difficulté supplémentaire.
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Monnier, Antoine. "Calcul par la méthode asymptotique numérique des instabilités en interaction fluide-structure." Thesis, Lorient, 2018. http://www.theses.fr/2018LORIS484/document.
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Ce travail de thèse est une contribution à l’analyse de bifurcation des écoulements fluides avec prise en compte des interactions fluide-structure. Les phénomènes d’instabilité en interaction fluide-structure apparaissent dans de nombreux domaines de la vie courante ou industriels comme, par exemple : le flottement d’un drapeau dans le vent ou bien l’écoulement au sein d’échangeurs thermiques sur les sites de production d’énergie, l’écoulement autour des câbles sous-marins pour l’extraction de matières premières ou la fixation des plateformes off-shore, l’écoulement autour des structures aéronautiques ou navales. Dans ces situations, un phénomène complexe de vibration des structures induite par vortex peut se produire. L’objectif de la thèse est de proposer un algorithme permettant l’analyse de stabilité de tels systèmes. Ainsi, le couplage original d’une méthode de perturbation d’ordre élevé (Méthode Asymptotique Numérique - MAN) à une discrétisation spatiale permettant la prise en compte des interactions fluide-structure est proposée. À cet effet, une description purement eulérienne du mouvement est retenue. L’interaction fluide- structure est décrite au moyen d’une méthode de frontières immergées (MFI) à forçage continu (méthode de pénalisation) et discret (méthode Ghost-Cell). La présence d’obstacles au sein de l’écoulement est obtenue au moyen de la méthode de Level-Set. En complément, un intégrateur temporel des équations du mouvement associant la MAN, la MFI et une technique d’homotopie est proposé. L’ensemble de ces algorithmes est appliqué à des problèmes d’écoulement incompressible, à faible nombre de Reynolds, d’un fluide visqueux newtonien en présence d’obstacles solides rigides (fixes ou mobiles). L’analyse de stabilité d’un écoulement dans une conduite avec expansion/contraction soudaine (bifurcation stationnaire), et autour d’un cylindre (bifurcation de Hopf) est traitée. L’analyse transitoire d’un écoulement autour d’un cylindre rigide et mobile est également proposée. Les résultats obtenus permettent d’évaluer la précision et la performance des algorithmes proposés. Ainsi, les résultats de cette thèse permettent de conclure sur le bien-fondé de l’approche et constituent une première étape vers l’analyse de stabilité d’écoulements en présence de structures complexes, représentatifs de situations réellesThis thesis is a first contribution to the bifurcation analysis of fluid flows by taking into account fluid-structure interactions. Instability with fluid-structure interactions appears in many areas of everyday life or industry such as, for example: flag floating in the wind, flow within heat exchangers for energy production, flow around submarine cables for the extraction of raw materials or the fixing of off-shore platforms, flow around aeronautical or naval structures. In these situations, complex vortex-induced vibrations of the structures can occur. The aim of the thesis is to propose an algorithm allowing stability analysis of such systems. Thus, an original coupling of a high order perturbation method (Asymptotic Numerical Method - ANM) to a spatial discretization which takes into account fluid-structure interactions is proposed. For this purpose, a purely Eulerian description of the motion is retained. Fluid-structure interaction is described using an immersed boundary method (IBM) with continuous forcing (penalization method) and discrete (Ghost-Cell method) forcing. The presence of bodies within the flow is obtained by means of the Level-Set method. In addition, a time integrator of the governing equations associating ANM, IBM and homotopy technique is proposed. All these algorithms are applied to analyse incompressible flows, at low Reynolds number, of a Newtonian viscous fluid in the presence of rigid solids (fixed or moving). Bifurcation analysis of flows in a channel with sudden expansion / contraction (stationary bifurcation), or around a cylinder (Hopf bifurcation) are carried out. Transient analysis of a flow around a moving rigid cylinder is also proposed. Our results make it possible to evaluate accuracy and performance of the proposed algorithms. Thus, thesis results allow to conclude on the validity of the proposed approach. Finally, this thesis work constitutes a first step towards flow stability analysis in the presence of complex structures, representative of real situations
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Haumont, Dominique. "Calcul et représentation de l'information de visibilité pour l'exploration interactive de scènes tridimensionnelles." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2006. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210880.
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La synthèse d'images, qui consiste à développer des algorithmes pour générer des images à l'aide d'un ordinateur, est devenue incontournable dans de nombreuses disciplines. Les méthodes d'affichage interactives permettent à l'utilisateur d'explorer des environnements virtuels en réalisant l'affichage des images à une cadence suffisamment élevée pour donner une impression de continuité et d'immersion. Malgré les progrès réalisés par le matériel, de nouveaux besoins supplantent toujours les capacités de traitement, et des techniques d'accélération sont nécessaires pour parvenir à maintenir une cadence d'affichage suffisante. Ce travail s'inscrit précisemment dans ce cadre. Il est consacré à la problématique de l'élimination efficace des objets masqués, en vue d'accélérer l'affichage de scènes complexes. Nous nous sommes plus particulièrement intéressé aux méthodes de précalcul, qui effectuent les calculs coûteux de visibilité durant une phase de prétraitement et les réutilisent lors de la phase de navigation interactive. Les méthodes permettant un précalcul complet et exact sont encore hors de portée à l'heure actuelle, c'est pourquoi des techniques approchées leur sont préférée en pratique. Nous proposons trois méthodes de ce type.
La première, présentée dans le chapitre 4, est un algorithme permettant de déterminer de manière exacte si deux polygones convexes sont mutuellement visibles, lorsque des écrans sont placés entre eux. Nos contributions principales ont été de simplifier cette requête, tant du point de vue théorique que du point de vue de l'implémentation, ainsi que d'accélérer son temps moyen d'exécution à l'aide d'un ensemble de techniques d'optimisation. Il en résulte un algorithme considérablement plus simple à mettre en oeuvre que les algorithmes exacts existant dans la littérature. Nous montrons qu'il est également beaucoup plus efficace que ces derniers en termes de temps de calcul.
La seconde méthode, présentée dans le chapitre 5, est une approche originale pour encoder l'information de visibilité, qui consiste à stocker l'ombre que générerait chaque objet de la scène s'il était remplacé par une source lumineuse. Nous présentons une analyse des avantages et des inconvénients de cette nouvelle représentation.
Finalement, nous proposons dans le chapitre 6 une méthode de calcul de visibilité adaptée aux scènes d'intérieur. Dans ce type d'environnements, les graphes cellules-portails sont très répandus pour l'élimination des objets masqués, en raison de leur faible coût mémoire et de leur grande efficacité. Nous reformulons le problème de la génération de ces graphes en termes de segmentation d'images, et adaptons un algorithme classique, appelé «watershed», pour les obtenir de manière automatique. Nous montrons que la décomposition calculée de la sorte est proche de la décomposition classique, et qu'elle peut être utilisée pour l'élimination des objets masqués.
Doctorat en sciences appliquées
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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LEHOBEY, FREDERIC. "Calcul et factorisation interactive de resolvantes de lagrange en theorie de galois effective." Rennes 1, 1999. http://www.theses.fr/1999REN10176.
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La theorie de galois effective cherche a determiner, a conjugaison pres, le groupe de galois d'un polynome f. Cette recherche peut se faire a partir de la factorisation de polynomes deduits du polynome f, les resolvantes de lagrange, qui ont meme corps des coefficients que le polynome f. Les degres des facteurs de resolvantes bien choisies (ainsi que les proprietes des groupes de galois de ces facteurs) permettent de toujours determiner le groupe de galois du polynome f parmi les groupes possibles (ils sont connus par une classification des sous-groupes du groupe symetrique qui, a ce jour, a ete effectuee jusqu'a l'ordre 15). Le calcul efficace de resolvantes de lagrange interessantes et la factorisation de ces resolvantes constituent les points clefs de la recherche du groupe de galois par les resolvantes. Les methodes de calcul de resolvantes de lagrange par l'elimination (le resultant), engendrent des facteurs et des puissances parasites. La theorie des groupes fournit des informations sur les degres possibles (qui ne sont donc pas quelconques) des facteurs des resolvantes. Notre travail ameliore deux methodes de calcul symbolique des resolvantes basees sur le resultant qui suppriment facteurs et puissances parasites. Nous montrons aussi comment adapter les algorithmes de la factorisation des polynomes pour utiliser les informations connues a priori sur les resolvantes. La factorisation etant pour nous un moyen et non un but, nous introduisons le concept de factorisation interactive pour rendre immediatement accessibles les nouvelles informations sur la factorisation des resolvantes trouvees au cours du processus de factorisation. Ce concept n'est pas specifique a la factorisation de resolvantes en theorie de galois effective. Il peut etre utilise pour toute factorisation de polynomes lorsque l'information cherchee ne demande pas forcement une factorisation complete.
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Bencheikh, Boubaker. "Interaction sols-structures : modélisation et résolution numérique." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10125.
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Le dimensionnement des ouvrages en Génie Civil nécessite souvent la prise en compte des conditions de contact et d'interface sols-structures. Les recherches en cours visent à améliorer les méthodes de calcul des ouvrages par une meilleure connaissance du comportement des matériaux et des interfaces. Le présent travail constitue une contribution dans ce sens. Il comporte deux parties. Dans la première partie, un module de calcul «PECJOIN» a été mis au point et intégré dans le code «PECPLAS». Le module développé permet la prise en compte des conditions de contact et d'interface entre solides. Plusieurs modèles d'interface (Goodman, Ghaboussi, Katona, Ressorts, Mohr-Coulomb non associé et les nouveaux modèles) ont été implantés. Les tests effectués avec le code montrent, d'une part, l'importance qu'il faut accorder au comportement de l'interface et, d'autre part, l'importance du choix du modèle en fonction du type d'interface (lisse ou rugueuse). Ces résultats mettent en évidence la nécessité de développer des modèles capables de reproduire des phénomènes importantes (dilatance par exemple) dans le comportement des interfaces. Dans la deuxième partie, un modèle de comportement est mis au point et validé. Ce modèle comporte les principaux concepts utilisés dans la modélisation des sols (écrouissage isotrope, état caractéristique, état critique, radoucissement). L'introduction du concept de l'écrouissage cinématique à mémoire discrète, a permis de généraliser le modèle aux chargements cycliques. Les versions monotone et cyclique du modèle sont validées sur des essais de cisaillement sols-structures. Ensuite, une étude de la sensibilité du modèle par rapport à ses paramètres a été effectuée. Enfin, le modèle a été intégré dans le code PECPLAS. Un test du modèle sur le problème de la boîte de cisaillement a permis de vérifier son bon fonctionnement. Par ailleurs, le modèle a été validé sur des essais de pieu réalisés en cuve
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Olivier, Géraldine. "Anisotropic metric-based mesh adaptation for unsteady CFD simuations involving moving geometries." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066101.
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Les méthodes d’adaptation de maillage anisotrope par champ de métriques sont aujourd’hui matures pour les simulations stationnaires mais leur extension aux problèmes instationnaires, a fortiori en géométries mobiles, reste problématique. Cette étude étend l’adaptation de maillage multi-échelles par champ de métriques aux problèmes instationnaires en géométries fixes et mobiles. Pour réduire le temps de calcul, une stratégie de déformation de maillage limitant les types d’opérations de remaillage autorisés a été adoptée. Il est ainsi démontré en pratique qu’il est possible de déplacer des objets en 3D sur de grandes distances à nombre de sommets constant avec un gain conséquent en temps CPU. Un nouveau schéma numérique gère les changements de connectivité du maillage de manière cohérente avec la description ALE du fluide. Ces méthodes ont été appliquées à la simulation d’écoulements autour de géométries complexes 2D et 3D.
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Clair, Vincent. "Calcul numérique de la réponse acoustique d'un aubage soumis à un sillage turbulent." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10296/document.
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Le bruit généré par l'impact du sillage de la soufflante avec les aubes du redresseur est une source prédominante des turboréacteurs en conditions d'approche, et la composante à large bande contribue fortement au niveau sonore global. Une méthode numérique basée sur un code CAA résolvant les équations d Euler est développée dans cette thèse afin d'estimer le bruit d'interaction entre un sillage turbulent et un aubage de géométrie quelconque. Le sillage amont est modélisé à l'aide d'une méthode stochastique supposant un spectre de turbulence homogène isotrope et une représentation spatiale simplifiée du champ de vitesse. Ces fluctuations de vitesse sont injectées dans le code CAA via des conditions aux limites adéquates. La méthode ainsi mise en place est validée dans un premier temps sur des cas d'interaction avec une plaque plane en comparant les résultats numériques aux solutions du modèle d'Amiet. Un chaınage avec une méthode intégrale est aussi réalisé pour estimer le rayonnement acoustique. La méthode numérique est ensuite mise en œuvre pour simuler la réponse acoustique d'un profil isolé avec un bord d'attaque ondulé conçu et testé dans la soufflerie de l'ISVR dans le cadre du projet européen FLOCON. Enfin, la méthodologie est étendue à des configurations de grilles d'aubes annulaires en conduit. Après une étape de validation sur des cas monofréquentiels issus d'un benchmark CAA, des simulations large bande sont réalisées, tout d'abord sur une configuration de grille d'aubes sans incidence (écoulement axial uniforme) testée en soufflerie au LMFA, puis sur une configuration plus complexe de grille d'aubes non chargée en écoulement tournant proposée par AtassiNoise generation due to the rotor wakes impinging the stator vanes is a dominant turbofan source at approach conditions, and the broadband noise component is significantly contributing to the overall level. A numerical method based on a CAA code solving the Euler equations is developped in this thesis in order to simulate the interaction noise between a turbulent wake and a vane row without geometry restrictions. The upstream turbulent flow is synthesized using a stochastic approach by considering an homogeneous isotropic turbulence spectrum model and a simplified spatial representation of the velocity field. These velocity gusts are injected in the CAA code by implementing a suited boundary condition. The present methodology is first va- lidated against turbulence-flat plate interaction cases, by comparing the numerical predictions to Amiet model solutions. A chaining with an integral formulation is also performed to assess the acoustic far-field. Then, the method is used to estimate the acoustic response of an isolated airfoil with a wavy leading egde, designed and tested in ISVR wind tunnel in the framework of European FLOCON project. Finally, the computations are extended to ducted annular grid configurations. After a validation step on single-frequency cases described in a CAA benchmark, broadband noise simulations are performed, firstly on a flat-plate annular grid in a uniform axial flow tested in the LMFA wind tunnel, and then on a more complex configuration related to an unloaded grid in a swirling mean flow proposed by Atassi
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Hennuyer, Claire. "Super-élément fini de tôles rivetées pour le calcul des structures." Thesis, Valenciennes, 2015. http://www.theses.fr/2015VALE0020/document.
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La thèse s’inscrit dans un axe de recherche visant à améliorer l’analyse par éléments finis (EF) des structures aéronautiques soumises au crash et à l’impact. L’étude s’intéresse, en particulier, à la modélisation des assemblages rivetés dans les calculs de structures, qui sont des zones de concentrations de contraintes propices à l’initiation de ruptures. Si la rupture de la fixation est maîtrisée, les modes de rupture dus aux perforations sont, quant à eux, difficiles à simuler dans un calcul sur structure complète. Afin de prendre en compte avec précision l’influence des perforations sur la réponse mécanique de telles structures, un super-élément perforé à 8 nœuds a été formulé lors d’une précédente thèse. Cependant, sa frontière interne est analytique et libre de chargement, ce qui rend difficile la connexion avec un élément rivet, et donc la modélisation de l’assemblage. L’étude proposée ici consiste donc à développer un super-élément perforé qui soit capable de tenir compte de l’influence de la perforation sur les champs mécaniques, d’une part, et qui soit formulé de façon à rendre possible l’interaction avec un macro-élément rivet, d’autre partThe thesis is made in a context which consists in improving the finite element (FE) analysis of full-scale aircraft structures subjected to crash and impact loadings. The study is focused, in particular, on the rivetedassemblies modeling in structural computations, which are stress concentrations areas where ruptures initiation can occur. If the fastener rupture is mastered, the rupture modes due to perforations are, however, difficult to simulate in a complete structure computation. In order to accurately take into account the perforations influence on the mechanical response of such structures, a perforated super-element featuring 8 nodes have been formulated in a previous thesis. Nevertheless, its internal boundary is analytic and free of loads, which makes difficult the connection with a rivet element, and consequently the assembly modeling. The study proposed here consists in the developement of a perforated super-element which is, on the one hand, able to take into account the perforation influence on the mechanical fields, and which is, on the other hand, formulated such as the interaction with a rivet macro-element is possible
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Dorman, Andrei. "Concurrency in Interaction Nets and Graph Rewriting." Phd thesis, Université Paris-Nord - Paris XIII, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00937224.
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Ce travail est une étude approfondie de la concurrence dans les extensions non-déterministes des réseaux d'interaction de Lafont (langage graphique qui représente, lui, le calcul fonctionnel). Ces extensions sont de trois sortes : les réseaux multirègles, multiports et multifils, et leurs combinaisons donnent ainsi sept types de réseaux. Un premier travail consiste à déterminer une bonne sémantique pour pouvoir comparer ces extensions. On cherche à définir un sémantique opérationnelle structurelle sur les réseaux en se basant sur des technique connues de réécriture des graphes, plus particulièrement celle de " double-pushout with borrowed contexts ". Nous définissons à partir de cette méthode un système d'étiquetage des transitions donné par des règles de dérivations dans le style des langages de processus qui sont le paradigme principal pour étudier les systèmes de calcul concurrents. Nous définissons de plus une sémantique observationnelle sur les réseaux basée sur une notion paramétrique de barbe, qui permet enfin de donner avec précision une notion de traduction entre systèmes. On considère qu'une extension est plus expressive qu'une autre si tout langage de la seconde peut être traduit dans un langage de la première. Ceci nous permet de classer l'ensemble des extensions de manière hiérarchique en trois groupe selon la possibilité de traduire un système de réseau dans un autre. Du plus fort au plus faible : les réseaux contenant des multiports ; ensuite ceux contenant des multifils; enfin les réseaux multirègles. Ceci nous permet de donner un langage universel pour les réseaux dont l'étude donne un point de vue neuf sur les briques fondamentales de la concurrence.
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Boussemart, Frédéric. "La simulation graphique interactive des systèmes dynamiques non linéaires : conception et réalisation en Scratchpad." Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10037.
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Le but de ce travail est de développer, à l'aide du système de calcul formel Scratchpad, des outils de simulation graphique pour l'étude des systèmes dynamiques non linéaires. Nous codons de tels systèmes par leur série génératrice en variables non commutatives. Leur comportement est alors déterminé par une transformation d'évaluation, appliquée ici à des approximations polynomiales ou rationnelles pour des entrées polynomiales ou polynomiales expotentielles. Les entrées et sorties sont définies par des courbes de Bézier, permettant une modification interactive des entrées par déplacement des points de contrôle. Enfin, l'implantation en Scratchpad de l'algorithme d'intégration numérique de Runge-Kutta a permis la simulation d'approximations nilpotentes, et ainsi la visualisation de trajectoires, déterminées par la résolution du problème de Motion Planning dans des cas simples. Ces différentes implantations ont permis en outre des comparaisons qualitatives des différentes méthodes d'approximation et de simulation
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Coquerelle, Mathieu. "Calcul d’interaction fluide-structure par méthode de vortex et application en synthèse d’images." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0185.
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La simulation de fluides est un problème classique en analyse numérique et en calcul scientifique. Elle prend aujourd'hui une place importante dans le domaine de la synthèse d'images. Ces domaines d'application sont demandeurs de techniques fiables et rapides. Mes travaux concernent le développement de méthodes hybrides Lagrangiennes-Euleriennes en formulation tourbillon, possédant de bonnes propriétés de précision et de rapidité de calcul. Elles sont suffisamment flexibles pour permettre le calcul d'écoulements multi-phasiques et d'interactions fluide-structure. Les interfaces entre les différents milieux sont capturées par une fonction level set. Je propose une nouvelle méthode permettant d'intégrer aisément les interactions avec des solides rigides - par une technique de pénalisation - ainsi que le traitement des collisions. Les résultats obtenus sont validés sur des cas tests, et je propose des exemples d'animations réalistes pour la synthèse d'imagesFluid simulation is a classical problem in numerical analysis and scientific computing. Nowadays it holds a significant place in the computer graphics domain. Those kind of applications are eager of efficient and reliable techniques. My works focus on the development of Lagrangian-Eulerian hybrid methods in a vortex formulation which give good precision and know efficient computation algorithms. Those methods are flexible enough to allow to compute multi-phasic flows as well as fluid-structure interactions. Interfaces between various phases (fluids or solids) are captured by a level set function. I propose a novel method that offers to easily integrate interactions with rigid solids - thanks to a penalization technique - and deal with collisions. The numerical results computed are compared to test cases from the literature and I offer examples of realistic 3D animations for computer graphics
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Gagnemo-Persson, Rebecca. "Interaction between calcium, calciotropic hormones and the gastrin-ECL-cell axis." Lund : Dept. of Pharmacology, Lund University, 1997. http://catalog.hathitrust.org/api/volumes/oclc/39777196.html.
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Deneuvy, Anne-Claire. "Etude d'un problème de conception optimale avec critère sur les fréquences pour un système couplé fluide-structure." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1986. http://www.theses.fr/1986ECDL0006.
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Pour creer un trou dans le spectre de frequences d'une structure elastique couplee a un fluide acoustique, on maximise l'ecart entre deux valeurs propres du systeme couple, en utilisant l'epaisseur de la structure comme variable de controle. Formulations variationnelles pour un probleme modele de couplage en milieu borne, resolu par une methode de sousstructuration. Formulation du probleme de conception optimale associe avec introduction de variables artificielles. Ce probleme est resolu a l'aide d'une methode par critere d'optimalite. Resultats numeriques. Etude du probleme en milieu non borne faiblement compressible. Extension au couplage en milieu exterieur incompressible
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Morée, Jean-Baptiste. "Calcul ab initio de l'interaction effective entre électrons f pour les lanthanides et les oxydes d'actinides." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS520/document.
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Les systèmes à électrons fortement corrélés sont d’intérêt particulier pour le calcul ab initio, cherchant à modéliser ces systèmes à partir des premiers principes. La théorie de la fonctionnelle de la densité associée à une prise en compte des corrélations locales en DFT+U ou en DFT+DMFT, permet de reproduire qualitativement la physique de ces systèmes. Cependant, ces méthodes font intervenir les paramètres d’interaction effective de Hubbard U et de Hund J. Ces derniers peuvent eux-mêmes être calculés de manière ab initio, notamment avec l’approximation de phase aléatoire contrainte (cRPA), ouvrant la voie au développement de schémas de calcul les plus prédictifs possible. Nous utilisons un schéma DFT+U/cRPA, dont le principe consiste à calculer les paramètres U et J en cRPA et la structure électronique en DFT+U de manière auto-cohérente. Nous appliquons ce schéma aux lanthanides allant du cérium au lutétium (en détaillant le cas du cérium dans ses phases gamma et alpha), et aux dioxydes des actinides allant de l'uranium au curium. Nous effectuons d'abord une étude de l'état fondamental en DFT+U en fonction de U, en détaillant l'influence des états métastables. Nous étudions le rôle de la localisation des orbitales corrélées sur l'interaction effective dans un cas particulier. Nous détaillons ensuite les valeurs de U obtenues en cRPA en fonction de celles utilisées pour le calcul DFT+U. Nous nous intéressons plus particulièrement aux effets des processus d’écrantage sur les valeurs de U obtenues. Nous montrons que les limitations du schéma observées (multiplicité des valeurs auto-cohérentes de U obtenues et/ou incompatibilité de ces valeurs avec les spectres de photoémission expérimentaux) sont causées par certains processus d’écrantage spécifiques. Cela suggère d'améliorer la description de ces processus d'écrantage en modifiant le modèleStrongly correlated electron systems are particularly interesting for ab initio calculus, which aims to model these systems from first principles. Density functional theory, improved by taking into account local correlations within DFT+U or DFT+DMFT, enables to reproduce qualitatively the physics of these systems. Nonetheless, these methods require the Hubbard and Hund effective interaction parameters U and J. These can be computed from first principles as well, within the constrained random phase approximation (cRPA), paving the way for numerical schemes as predictive as possible. Here, we use a DFT+U/cRPA scheme, which aims to compute self-consistently the U and J parameters with cRPA and the DFT+U electronic structure. We apply this scheme to lanthanides from cerium to lutetium (insisting on cerium and its gamma and alpha phases), and dioxides of actinides from uranium to curium. We study the DFT+U ground state in function of U, giving more details about the influence of metastable states. We study as well the influence of the localization of correlated orbitals on the effective interaction in a particular case. We then detail the values of U obtained with cRPA, in function of those used for the DFT+U calculation. We study more particularly the effects of screening processes on the obtained values of U. We show that the limitations of the scheme (multiplicity of self-consistent values of U and/or their incompatibility with experimental photoemission spectra) are caused by specific screening processes. This suggests to improve the description of these screening processes by modifying the model
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Huang, Guang-Ping. "Modélisation et calcul de jets tridimensionnels en présence d'un écoulement transversal." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1989. http://www.theses.fr/1989ECDL0006.
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Analyse des phénomènes de transport entre le jet et l'écoulement extérieur. Les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie sont écrites dans un repère curviligne base sur la trajectoire du jet. Détermination du champ de vitesse induit par le jet
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Chemin, Sébastien Lachi Mohammed. "Etude des interactions thermiques fluide-structure par un couplage de codes de calcul." Reims : S.C.D. de l'Université, 2006. http://scdurca.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000555.pdf.
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Veron, Eric. "Calcul numérique des grandes déformations de structures minces en contact avec des fluides lords." Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT4058/document.
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Ce travail concerne la résolution numérique du comportement dynamique de structures minces déformables couplées à des fluides lourds. La résolution numérique de ce type de problèmes d’interaction fluide/structure met en évidence des difficultés majeures liées à la force du couplage et au comportement mécanique de la structure souple. Le ratio entre la masse volumique de la structure et celle du fluide étant proche de l’unité, les effets de masse ajoutée sont significatifs. Les deux physiques sont fortement couplées et le schéma numérique de couplage doit être suffisamment fort pour garantir la stabilité de la procédure de couplage et la qualité de la solution numérique. La deuxième difficulté est liée aux grandes déformations de la structure mince. Sous chargements extérieurs, la structure peut subir des transformations importantes, modifiant ainsi significativement la forme du domaine fluide et de l’interface fluide/structure. La solution du problème d'interaction fluide/structure est évaluée au moyen d'un couplage partitionné itéré entre un solveur éléments finis (Abaqus/Standard), utilisé pour évaluer le comportement de la structure mince, et des solveurs potentiels s'appuyant sur une formulation en intégrales de frontière (solveurs BEM et Fast-BEM développés au cours ces travaux) utilisés pour évaluer la solution du problème fluide. Le couplage entre les solveurs structure et fluide est mis en place par le biais de l'interface de couplage SIMULIA Co-Simulation Engine. Le couplage fort est réalisé par une procédure itérative de type point fixe et l'utilisation d'une formulation en intégrales de frontière permet de contourner les difficultés liées aux grandes transformations de l'interface fluide/structureThis work is devoted to the numerical resolution of the dynamic behavior of thin flexible structures coupled with heavy fluids. This kind of Fluid-Structure Interaction problems exhibits two major numerical difficulties due to the coupling force and to the structure behavior. Firstly, the added mass effect is significant due to the mass ratio close to one. Therefore the physical coupling is strong and the coupling procedure must be reliable in order to accurately compute the solution and to ensure that the coupling procedure is stable. Secondly, flexible structures can undergo large displacements under external loadings, inducing considerable changes to the fluid domain and the fluid-structure interface. The Fluid-Structure Interaction solution is computed using an iterative partitioned procedure between a Finite Element code (Abaqus/Standard), to assess the thin structure behavior, and in-house potential flow codes based on boundary integral formulations (standard BEM and Fast-BEM solvers) to assess the fluid solution and loadings at the fluidstructure interface. The coupling between the structure and fluid solvers is achieved by means of SIMULIA Co- Simulation Engine code coupling interface. The strong coupling is achieved using an iterative fixed point procedure and the difficulty due to large displacements of the fluid structure interface is circumvented by using a boundary integral description of the fluid
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Rathod, Hersha. "Osteoclast-extracellular matrix interaction and intracellular signalling." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.387474.
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Philip, Olivier. "Structure métallique sous un chargement thermomécanique cyclique : Interaction Déformation Progressive - Fluage." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0021.
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Ce travail concerne l'étude du comportement d'une structure métallique sous un chargement thermomécanique cyclique en présence de fluage. Sous ce type de chargement, la structure peut tendre vers trois états asymptotiques : l'adaptation, l'accommodation ou le rochet. La sécurité des ouvrages impose au concepteur de s'assurer que les déformations irréversibles restent limitées et se stabilisent après quelques cycles de chargement. Pour ce faire, le concepteur peut avoir recours soit à une approche expérimentale, soit à une approche numérique incrémentale, soit à des méthodes simplifiées. A partir d'essais de déformation progressive avec fluage sur la maquette "bitube" et une caractérisation complète du matériau, nous testons l'aptitude de différentes modélisations viscoplastiques à reproduire le comportement réel de la structure. Puis nous réalisons une validation de quelques méthodes simplifiées et analysons leur capacité à intégrer le fluageThis work concerns the study of a metallic structure behaviour under a cyclic thermomechanical loading in presence of creep. Under this kind of loading, the structure may take three steady states elastic shakedown, plastic shakedown or ratchet. The security of the workmanship prescribes the conceptor to ensure that irreversible distortions remain limited as well as result stabilized after some loading cycles. For that, the conceptor may recourse either to an experimental method or to an incremental numerical approach or to simplified methods. Starting from trials of gradual distortions with creep on the model “BITUBE” and a complete characterization of the material, we test the aptitude of various viscoplastic modelisations to reproduce the actual behaviour of the structure. Then we carry out a validation of some simplified methods and we analyze their ability to integrate the creep
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Pluquin, Cédric. "Introduction de la flexibilité dynamique dans le calcul des structures industrielles : sous-structuration et identification." Orléans, 2004. http://www.theses.fr/2004ORLE2020.
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Dans la modélisation d'un système complexe sous un logiciel de Systèmes Mécaniques Articulés, il peut être intéressant de ne pas modéliser tous les éléments de la super-structure. Ce travail présente une méthode basée sur la théorie des processus discrets et de la sous-structuration, permettant de remplacer les sous-structures complexes par un système d'équations d'état. Ainsi, partant de données expérimentales, le comportement dynamique de la sous-structure est identifié, au moyen des processus auto-régressifs à entrées exogènes (ARX), puis, passé sous forme d'un système différentiel du premier ordre. L'intérêt de ce travail réside, d'une part, dans le gain de temps de modélisation pour l'ingénieur, d'autre part, dans la démarche retenue pour le passage du domaine des temps discrets au temps continu. La méthode est appliquée à un exemple académique la validant puis, à un cas industriel de reproduction du comportement dynamique de la liaison sol d'un véhicule.
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Clairambault, Pierre. "Logique et Interaction : une Étude Sémantique de la Totalité." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00459307.
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Cette thèse s'articule autour de l'utilisation de stratégies totales pour la représentation des preuves. La première partie porte sur le cadre finitaire. L'analyse commence dans un univers syntaxique : on définit un lambda-calcul unaire fortement normalisant, pour lequel on rappelle la machine à pointeurs (PAM). On réduit le problème de préservation de la totalité par composition à un problème de finitude sur des objets appelés structures de pointeurs. On donne trois preuves différentes de ce résultat de finitude. La première se ramène via la PAM à la normalisation du lambda-calcul unaire, la seconde passe par l'extraction d'une réduction simple sur les arbres d'entiers et la troisième s'inspire d'un argument combinatoire de Coquand. La seconde partie traite d'un calcul de séquents mu-LJ équipé de définitions inductives et coinductives, dans lequel on donne une simulation du système T. On définit les catégories mu-fermées, formant une classe de modèles de mu-LJ. Dans le cadre des jeux on définit les arènes ouvertes, munies de variables de type libres. À chacune de ces arènes ouvertes est associé un foncteur ouvert sur la catégorie des stratégies innocentes. On décrit ensuite sur les arènes ouvertes une construction de boucle dont on montre qu'elle rejoint le modèle de McCusker des types récursifs. Les boucles sont alors enrichies par des conditions de gain inspirées des jeux de parité, ce qui équipe les foncteurs ouverts d'algèbres initiales et coalgèbres terminales et construit une catégorie mu-fermée. On propose finalement une extension de mu-LJ à une syntaxe infinie, pour laquelle le modèle est pleinement complet.
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Deslandes, Antoine. "Développement d'une méthode de calcul de profils d'absorption par déconvolution : application à l'étude de l'absorption d'antibiotiques." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA114843.
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Inquimbert, François. "Calculs d'écoulements instationnaires dans un étage de turbine transsonique en interaction rotor-stator." Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10008.
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Cette these a pour objet l'etude de la simulation numerique d'ecoulements transsoniques en turbines multi-aubages. L'originalite de l'etude repose sur la resolution, en maillages non structures, des equations d'euler exprimees en variables et referentiel relatifs, et la validation de la methode sur des cas industriels. Deux methodes implicites, bidimensionnelles, sont etendues au modele d'ecoulement quasi-tridimensionnel. De nombreuses applications en aubages isoles illustrent la bonne qualite de resolution des deux schemas numeriques. Des applications en etages permettent d'apprecier les difficultes d'implementation des techniques de couplage des domaines relatifs a chaque aubage. Des resultats tres satisfaisants ont ete obtenus avec le second schema de type jameson. Un cas de turbine industrielle, comportent trois aubages en interaction, demontre l'efficacite de la methode.
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Goglin, Brice. "Réseaux rapides et stockage distribué dans les grappes de calculateurs : propositions pour une interaction efficace." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2005. http://www.theses.fr/2005ENSL0328.
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L'objectif de ce travail est d'étudier l'exploitation des réseaux haute performance des grappes dans le cadre du stockage distribué. Les applications parallèles s'exécutant sur les grappes nécessitent à la fois des communications performantes entre les différents noeuds et des accès efficaces au système de stockage. Les travaux menés sur les technologies réseau ont abouti à la conception d'architectures dédiées aux grappes qui permettent des communications très rapides entre les noeuds. Les travaux visant à obtenir un stockage distribué efficace dans les grappes se sont pour leur part principalement focalisés sur des mécanismes de parallélisation pour augmenter la charge de travail supportée par le (ou les) serveur. Nous proposons dans ce travail d'améliorer les performances du stockage distribué dans les grappes en utilisant au mieux le réseau haute performance sous-jacent pour accéder au stockage distant. La question générale que nous soulevons est~: est-ce que les réseaux rapides des grappes sont adaptés à un accès transparent, efficace et performant au stockage distant ? Nous montrons que les besoins du stockage sont très différents de ceux du calcul parallèle. Les réseaux des grappes ont été conçus pour optimiser les communications entre les différents noeuds d'une application parallèle. Nous étudions leur utilisation dans le cadre, très différent, du stockage dans les grappes, qui s'appuie généralement sur un modèle client/serveur d'accès aux fichiers distants (par exemple NFS, PVFS ou Lustre). Une étude expérimentale reposant sur l'utilisation de GM, l'interface de programmation du réseau rapide Myrinet, dans le contexte du stockage distribué révèle différents freins. Tout d'abord, l'utilisation mémoire particulière dans les couches système d'accès au stockage s'intègre difficilement dans l'habituelle gestion mémoire des réseaux rapides. Ensuite, les modèles client-serveur utilisés dans le stockage distribué présentent des besoins spécifiques pour la gestion des messages et des événements réseau, besoins non couverts par les interfaces actuelles. Nous proposons différentes solutions pour résoudre, au niveau du système de fichiers les problèmes liés au contrôle du réseau mais montrons qu'il est nécessaire de modifier l'interface de programmation réseau et le système d'explotation pour venir à bout des difficultés liées au transfert de données. Nous détaillons des propositions à mettre en oeuvre dans les interfaces de programmation du réseau pour faciliter leur utilisation dans le cadre du stockage. L'intégration dans une nouvelle interface de programmation, Myrinet/MX, d'une gestion souple des transferts de données est présentée. Les premiers résultats montrent que son utilisation dans le cadre du stockage distribué, mais aussi dans d'autres applications, se révèle aisée et efficaceThis work aims at studying the exploitation of high-speed networks of clusters for distributed storage. Parallel applications running on clusters require both high-performance communications between nodes and efficient access to the storage system. Many studies on network technologies led to the design of dedicated architectures for clusters with very fast communications between computing nodes. Efficient distributed storage in clusters have been essentially developed by adding parallelization mechanisms so that the server(s) may sustain an increased workload. In this work, we propose to improve the performance of distributed storage systems in clusters by efficiently using the underlying high-performance network to access distant storage systems. The main question we are addressing is: do high-speed networks of clusters fit the requirements of a transparent, efficient and high-performance access to remote storage? We show that storage requirements are very different from those of parallel computation. High-speed networks of clusters were designed to optimize communications between different nodes of a parallel application. We study their utilization in a very different context, storage in clusters, where client-server models are generally used to access remote storage (for instance NFS, PVFS or Lustre). Our experimental study based on the usage of the GM programming interface of Myrinet high-speed networks for distributed storage did raised several interesting problems. Firstly, the specific memory utilization in the storage access system layers does not easily fit the traditional memory model of high-speed networks. Secondly, client-server models that are used for distributed storage have specific requirements on message control and event processing, which are not handled by existing interfaces. We propose different solutions to solve communication control problems at the file-system level. We show that a modification of the network programming interface is required. Data transfer issues need an adaptation of the operating system. We detail several propositions for network programming interfaces which make their utilization easier in the context of distributed storage. The integration of a flexible processing of data transfer in the new programming interface Myrinet/MX is finally presented. Performance evaluations show that its usage in the context of both storage and other types of applications is easy and efficient
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Houtmann, Clément. "Représentation et interaction des preuves en superdéduction modulo." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553219.
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Cette thèse propose et étudie de nouveaux systèmes déductifs mêlant calculs et déductions. La déduction modulo est un premier formalisme qui traduit un pouvoir calculatoire grâce à un système de réécriture. Nous présentons un paradigme dual appelé superdéduction qui traduit un pouvoir déductif par de nouvelles inférences. Ces pouvoirs calculatoires et déductifs modifient la représentation des preuves et leur interaction par les processus d'élimination des coupures. La normalisation forte ou l'admissibilité des coupures ne sont plus garanties et apparaissent alors comme des propriétés intrinsèques des théories représentées sous forme de systèmes de réécriture. Nous démontrons que certains critères permeent d'assurer ces propriétés, notamment en définissant un langage de termes de preuve pour la superdéduction et en étudiant la permutabilité des inférences en calcul des séquents classique. Notre attention est focalisée sur les calculs des séquents classiques et la représentation des preuves dans de tels systèmes. D'autres formalismes connexes sont envisagés, notamment les réseaux de preuve et le focusing. Nous comparons cette dernière approe à la superdéduction, ce qui nous amène à proposer une refonte du paradigme de superdéduction basée sur un système de multifocusing pour la logique classique. Nous en montrons les effets bénéfiques en démontrant la complétude des systèmes déductifs obtenus.
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Liversage, Robert Benjamin. "Functional interaction between GABA[subscript A] receptors and calcium channels." Thesis, University of Leeds, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.418161.
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Fitzgerald, Daniel John. "The identification and characterisation of neuronal calcium sensor interacting proteins." Thesis, University of Liverpool, 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.433412.
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Fournier, Christophe. "Calcul de l'écoulement visqueux se développant sur une aube de turbine en présence d'un film de refroidissement." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1995. http://www.theses.fr/1995ECDL0003.
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L'objectif de cette thèse est le développement d'un modèle de calcul de l'écoulement visqueux se développant sur une aube de turbine en présence de film de refroidissement. Le refroidissement des étages haute pression des turbines aéronautiques est assuré par des injections discrètes de fluide froid à la paroi des éléments les constituant. La puissance actuelle des calculateurs ne permet pas un calcul complet de tels écoulements. Nous avons développé un modèle de calcul de l'écoulement visqueux se développant sur une aube de turbine en présence d'une ou plusieurs rangées de jets discrets. La périodicité de l'écoulement est utilisée pour réaliser un couplage entre un calcul de l'écoulement moyen transversal et un moèle de calcul de jets. Les équations tridimensionnelles sont integrées spatialement sur la distance séparant deux jets consécutifs. Des équations bidimensionnelles, moyennes en espace, sont obtenues. Elles contiennent des termes sources traduisant la présence des jets. Les termes sources sont determinés à l'aide du modèle de calcul de jets. Réciproquement, l'écoulement transversal, nécessaire à la réalisation du calcul de jets, est déduit du calcul de l'écoulement moyen. Les résultats présentés montrent que le comportement global d'un jet unique est correctement reproduit par le modèle. L'application de la méthode au traitement d'une rangée de jets se développant sur plaque plane permet d'obtenir le champ de vitesse tridimensionnel de l'écoulement. Cependant les limites de la méthode, notamment sur le plan thermique sont clairement mises en évidence. Enfin, l'évolution géometrique des jets disposés en rangée sur l'extrados d'une aube de turbine est correctement reproduite par le calculThe aim of this thesis is the development of a computational method to simulate the development of viscous flow on a turbine blade with film cooling. Blade cooling is often achieved with tows of discrete jets of cold fluid introduced at the wall. At present, full three-dimensional calculations do not allow the treatment of such complex flows. A method has been developed to compute the blade boundary layer with discrete jets. The flow is assumed to be periodic. The three-dimensional equations are space averaged over the distance between two consecutive jets. The resulting two-dimensional equations contain source terms which take into account the jets. These terms are given by an integral jet calculation. The jet computation is achieved with the space averaged flow as an external transverse flow. The results show that the global jet behaviour is well calculated for a single jet. Results are also presented for a row of jets emerging on a flat palte. Although the predicted velocity field is in a good agreement with measurements, the method is not able to reproduce the correct thermal field. The model also predicts the correct geometrical jets evolution for a row injected on the suction side of a trubine blade
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Ameline, Olivier. "Calcul de configurations de tiges élastiques pour la modélisation des acides nucléiques." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS239.
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Dans le cadre de l’approche Biopolymer Chain Elasticity (BCE) développée au Laboratoire Jean Perrin, cette thèse s’intéresse à la modélisation des acides nucléiques par des tiges élastiques. Motivée par de nombreux travaux théoriques et expérimentaux, cette approche innovante a été validée sur plusieurs structures dites en épingle à cheveux. Le modèle multi-échelle et hiérarchique utilisé est particulièrement adapté à l'implémentation de simulations interactives. Pour en tirer le meilleur parti, deux problèmes de mécanique des tiges doivent cependant être résolus. Premièrement, il s’agit de classer l’ensemble des configurations d'équilibre des tiges élastiques, afin d’en faire des outils de description, d'analyse et de comparaison des molécules qu'elles représentent. Deuxièmement, une méthode doit être mise en place pour calculer ces configurations sous des conditions d’encastrement spécifiées. L’objectif de la thèse est de résoudre ces deux problèmes. Pour ce faire, une description complète de la statique des tiges 3D dites idéales est établie. Des configurations particulières, proches de structures d'acides nucléiques connues, sont caractérisées. Plus essentiellement, des propriétés géométriques générales sont identifiées : les tiges élastiques sont toujours inclues à l'intérieur d'un tube hélicoïdal, et s'enroulent autour de l'axe de ce tube avec trois propriétés de chiralité. Cela conduit à deux classifications des configurations d’équilibre, en fonction des chiralités puis en fonction du tube enveloppe. Enfin, une méthode de calcul de géométrie inverse est proposée et implémentée, pour imposer des conditions d'encastrement 3D aux tiges élastiquesAs part of the Biopolymer Chain Elasticity (BCE) approach developed in Laboratoire Jean Perrin, this thesis focuses on the modeling of nucleic acids with elastic rods. Motivated by many theoretical and experimental works, this innovative approach has been validated on several structures called hairpins. The multi-scale and hierarchic model used is particularly adapted to the implementation of interactive simulations. To make the best use of it, though, two problems from the mechanics of rods have to be resolved. First, the whole set of equilibrium configurations of elastic rods must be classified, in order to use them as tools of description, analysis and comparison of the molecules they represent. Second, a method must be set up to compute configurations under specified strong anchoring boundary conditions. The objective of this thesis is to solve these two problems. In this perspective, a complete description of the statics of the so-called 3D ideal rods is established. Particular configurations that are close to known nucleic acids structures are characterized. More essentially, general geometric properties are identified : elastic rods are contained within a helical tube and wind around the axis of this tube with three chirality properties. This yields two classifications of the equilibrium configurations, first according to the chiralities and then to the envelope tube. Finally, a method to compute the inverse geometry is proposed and implemented, which imposes 3D strong anchoring boundary conditions to elastic rods
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González, Martha. "Application de techniques orientées-objet pour le calcul réparti de haute performance." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066161.
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Gupta, Adarsh Baboo. "Numerical Simulations of the shock wave-boundary layer interaction in complex geometries." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPAST013.
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L'objectif du présent travail de thèse est de fournir une meilleure compréhension des phénomènes physiques responsables des oscillations longitudinales basse fréquence de la bulle de séparation observées dans les écoulements supersoniques.Afin d'étudier ce mouvement à basse fréquence, des calculs (DNS) de l'interaction entre l'onde de choc et la couche limite laminaire dans des géométries complexes ont été réalisés. Pour effectuer ces simulations, la prise en compte des coordonnées curvilignes a été implémentée dans le solveur CHORUS massivement parallèle (MPI), basé sur la méthode des volumes finis et développé au LIMSI-CNRS.La première partie manuscrit est la validation de l'approche numérique. L'influence de la distorsion du maillage a été analysée à partir de plusieurs cas-test. Les erreurs introduites par différents types de déformation pour les trois cas-test considérés (advection, turbulence et écoulement avec onde de choc) ont été analysées. Dans la mesure où les volumes de contrôle restent proches d'un parallélépipède, il a été montré que les erreurs dues à la déformation restaient faibles. Dans certains cas, il a été observé que l’introduction d’une non-orthogonalité du maillage entrainait une augmentation significative de ces erreurs. La deuxième partie concerne la validation du code dans le cadre de l’écoulement supersonique autour d'une rampe de compression, qui est le cœur de la présente étude. Les validations ont été réalisées dans le cas d'écoulements non visqueux et visqueux sur une rampe de compression et la comparaison avec des données théoriques et numériques a été présentée. Cette comparaison a montré que les résultats obtenus avec le code CHORUS sont en bon accord avec les données de référence. Cependant, ces études sont assez anciennes et de nombreux progrès ont été réalisés dans les méthodes numériques pour les simulations d’écoulements à grande vitesse. Malheureusement, il n'y a que peu d'études récentes concernant des simulations ou des expériences d'écoulement entièrement laminaire autour de rampes ou d'autres géométries complexes qui auraient pu aider à évaluer la capacité de Chorus à calculer de tels écoulements. Il a donc été décidé de créer notre propre cas-test à l'aide d'un solveur de flux supersonique largement testé, rhoCentralFoam d’OpenFOAM. Les résultats obtenus ont montrés un assez bon accord au vu des différences fondamentales entre les deux approches. Ceci nous a donc permis de considérer que le code Chorus était validé et pouvait, avec une grande confiance, être utilisé pour réaliser des DNS dans le cadre d’écoulement compressibles autour de géométries complexes.En conséquence, le dernier chapitre s’est attelé à l’analyse physique de l’écoulement crée par le développement d’une couche limite laminaire autour de deux géométries: une rampe de compression classique et une rampe de compression-détente. Le but de ces simulations était de déterminer si les oscillations basse-fréquence de la zone de recirculation pouvaient être reliées à la présence de structures cohérentes dans la couche limite incidente. Les résultats ont montré que, dans les deux configurations testées, AUCUNE oscillation n’est observée sur le choc de décollement ou sur la bulle de recirculation. L’analyse des spectres obtenus grâce à des sondes situées au voisinage du choc de décollement a néanmoins mis en évidence que toutes les fréquences associées aux oscillations étaient présentes dans ces signaux. La conclusion de cette étude est que l’absence des oscillations n’est pas, comme pensé initialement, due à l’absence de structures tourbillonnaires dans la couche limite incidente mais plutôt au fait que, dans le cas laminaire, la taille de la zone de recirculation est extrêmement importante. Ainsi, même si les perturbations responsables des oscillations dans le cas turbulent sont également présentes en régime laminaire, elles sont trop amorties pour pouvoir déplacer le choc de décollement et/ou la zone de recirculationThe objective of the present thesis work is to provide a better insight of the SWBLI unsteadiness due to the low-frequency streamwise oscillations of the separation bubble. To investigate this low frequency motion, DNS of the interaction between the shock wave and laminar boundary layer in complex geometries has been carried out. To perform those simulations, a modified numerical approach for curvilinear coordinate, implemented in an in-house parallel (MPI) Finite-Volume based DNS/LES solver (CHORUS) developed at LIMSI-CNRS is used.The first part of the thesis is the validation of the modified numerical approach. The influence of the mesh distortion has been analyzed from several test cases. The errors introduced by different types of deformation for the three test cases dealing with advection, turbulence, and shock wave were identifiable. The errors created by deformation of the mesh are found comparatively low if the control volumes stay close to a parallelepiped. In some cases, a significant rise has been seen due to the introduction of the non-orthogonality of the mesh.The second part is the validation of code in the framework of supersonic flows around a compression corner which is the core of the present dissertation. The validation studies have been carried out for the case of both inviscid and viscous flows over a compression ramp and the comparison with theoretical as well as numerical data has been presented. This comparison has shown that the results obtained with CHORUS code are in good agreement with the reference data. However, those studies are rather old and a lot of progress has been made in numerical methods for high-speed flow simulations. Unfortunately, there are only a few recent studies concerning simulations or experiments of fully laminar flow around ramps or other complex geometries that could have helped to assess Chorus’ ability to compute such flows. It has then been decided to create our own test case using an extensively tested supersonic flow solver, rhoCentralFoam of the OpenFOAM open-source numerical package. The results obtained provided the difference in the two numerical approaches and allowed us to consider Chorus as validated for DNS of compressible flows with shocks in complex geometries.Consequently, the last chapter deals with the physical analysis of the flow created by a laminar boundary layer developing around two geometries: a classical compression ramp and a compression-expansion ramp. As said earlier, the goal of those simulations was to determine whether the low-frequency oscillations of the recirculation zone can be related to the coherent structures in the incoming boundary layer. The results have demonstrated that, for both configurations, the separation shock IS NOT subjected to longitudinal oscillations. However, when analysing the spectra from probes in the vicinity of the separation point, it has appeared that all the frequency information is contained in those temporal signals. The conclusion of this study is that the absence of oscillations in the laminar case is not, as originally thought, due to the absence of coherent structures in the incoming boundary layer but rather to the fact that, in the laminar case, the separation bubble extent is too large. As a consequence, even if the perturbations that make the bubble oscillate in the turbulent case are present for laminar boundary layer, they are damped in such a way that they are not able to move the shock system and/or the recirculation zone. The next step to this study would be to reduce either the freestream Mach number or the ramp angle in order to have a smaller recirculation bubble and check if the motion appear in that case
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Aubard, Guillaume. "Simulation des grandes échelles des instationnarités basses fréquences d'une interaction onde de choc couche limite sur plaque planeTexte imprimé." Paris, ENSAM, 2012. http://www.theses.fr/2012ENAM0019.
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Les interactions ondes de choc/couches limites qui se développent sur les parois des véhicules aéronautiques sont le siège d'instationnarités à des fréquences de l'ordre de la centaine de Hertz qui constituent une source d'excitation aérodynamique. Le projet ANR SPICEX, dans lequel s'inscrit la présente étude, s'attaque à la modélisation numérique de ces phénomènes basses fréquences. On s'intéresse à la dynamique instationnaire du cas d'interaction entre une onde de choc et une couche limite supersonique sur une plaque plane (IOCCL). Un outil numérique de Simulation des Grandes Échelles (SGE) est développé pour les écoulements en régime compressible. Une méthode de capture de choc et une condition d'entrée instationnaire peu coûteuses sont mises en place. Une attention particulière est portée sur la validation de la stratégie numérique adoptée, et notamment sur la modélisation SGE. Des simulations de couche limites turbulentes ainsi que du cas d'IOCCL sont réalisées et permettent d'asseoir les choix numériques adoptés. Une SGE de l'IOCCL instationnaire couvrant plusieurs dizaines de cycles de la dynamique à basses fréquences est également réalisée afin de caractériser cette dernière. Les résultats de l'étude suggèrent que les instationnarités basses fréquences sont liées à une synchronisation globale de l'écoulement, caractérisée par une respiration cyclique de la zone décollée associée à un mouvement de va-et-vient du choc réfléchi, ainsi qu'à une modulation de la couche de mélange. L'étude suggère que le couplage entre la force de rappel exercé par le choc incident et les perturbations issues de la turbulence amont et de la couche de mélange est à l'origine d'une modulation large bande de l'éjection des tourbillons en aval de l'écoulement qui correspond de manière statistique à la dynamique basse fréquence d'intérêtShock wave / turbulent boundary layer interactions arising on aeronautical vehicles are prone to unsteadiness with a low frequency of few hundred Hertz, which can induce severe aerodynamic loads. The present study is done in the framework of the ANR project SPICEX, which deals with the numerical modeling of these low-frequency phenomena. The unsteady dynamics of a shock wave / turbulent boundary layer interaction (SWTBLI) on a flat plate is investigated. A numerical tool based on Large Eddy Simulation (LES) is developed for the compressible regime. In particular, efficient strategies for shock capturing and turbulent inflow generation are implemented. A particular attention is devoted to the validation of the present algorithms, notably concerning the LES models. Turbulent boundary layer and SWTBLI simulations are conducted, and give confidence in the present numerical strategy. LES of an unsteady SWTBLI covering dozens of low-frequency cycles is performed. The results suggest that the low-frequency dynamics is related to a global synchronization of the flow, characterized by a cyclic breathing motion of the recirculation bubble, associated with a fore-and aft motion of the reflected shock, together with a modulation of the mixing layer. The study shows that the coupling between the restoring force due to the incident shock and the disturbances generated by the incoming turbulence and the mixing layer is responsible for the low-frequency broadband modulation of the vortex shedding in the downstream flow, corresponding statistically to the low frequency of interest
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Hablot, Ludovic. "Réseau longue distance et application distribuée dans les grilles de calcul : étude et propositions pour une interaction efficace." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804813.
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Apparu en 1970, le calcul parallèle permet, contrairement aux applications classiques qui exécutent un algorithme de manière séquentielle, d'exécuter des tâches d'une même application sur plusieurs processeurs en même temps. Les premières architectures -- les supercalculateurs -- qui regroupaient des milliers de processeurs au sein de la même machine, ont fait place aux grappes, à la fin des années 1970 : une interconnexion d'ordinateurs standard par un réseau rapide. Ces architectures s'étant développées un peu partout, les grilles ont fait leur apparition au début des années 1990, de manière à fédérer les ressources de différentes entités en les interconnectant et ainsi disposer d'une plus grande puissance de calcul globale. La grille, telle que nous la considérons dans ce manuscrit sera donc définie comme une interconnexion de grappes par un réseau longue distance.Les applications parallèles s'appuient la plupart du temps sur le standard MPI qui fonctionne par passage de message. Initialement destiné aux grappes, celui-ci est toujours utilisé pour programmer les communications des applications s'exécutant sur les grilles. Cela permet la réutilisation d'anciennes applications.
Alors que différents problèmes ont été résolus pour les communications au sein des grappes, le réseau longue distance de la grille pose plusieurs problèmes. Tout d'abord, les messages MPI sont transmis de manière fiable sur le réseau longue distance via le protocole TCP. Or TCP, qui reste le protocole de transport utilisé dans la plupart des grilles, est basé sur un transfert de données à l'aide de flux ; il est donc peu adapté aux communications MPI. Ensuite, la grande latence du réseau longue distance implique des communications et des retransmissions de paquets perdus qui sont coûteuses. Enfin, le débit disponible sur le lien d'accès à ce réseau est généralement inférieur à la somme des débits nécessaires si tous les processus communiquent en même temps sur ce lien. Ceci crée de la congestion à la fois au sein d'une même application et à la fois avec les autres applications qui l'utilisent, et il devient nécessaire de gérer ce goulot d'étranglement.
L'objectif principal de cette thèse est d'étudier en détail les interactions entre les applications parallèles et la couche de transport dans les réseaux longue distance des grilles de calcul, puis de proposer des solutions à ces problèmes.
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Bai, Xi. "Peer-to-peer, multi-agent interaction adapted to a web architecture." Thesis, University of Edinburgh, 2013. http://hdl.handle.net/1842/7968.
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The Internet and Web have brought in a new era of information sharing and opened up countless opportunities for people to rethink and redefine communication. With the development of network-related technologies, a Client/Server architecture has become dominant in the application layer of the Internet. Nowadays network nodes are behind firewalls and Network Address Translations, and the centralised design of the Client/Server architecture limits communication between users on the client side. Achieving the conflicting goals of data privacy and data openness is difficult and in many cases the difficulty is compounded by the differing solutions adopted by different organisations and companies. Building a more decentralised or distributed environment for people to freely share their knowledge has become a pressing challenge and we need to understand how to adapt the pervasive Client/Server architecture to this more fluid environment. This thesis describes a novel framework by which network nodes or humans can interact and share knowledge with each other through formal service-choreography specifications in a decentralised manner. The platform allows peers to publish, discover and (un)subscribe to those specifications in the form of Interaction Models (IMs). Peer groups can be dynamically formed and disbanded based on the interaction logs of peers. IMs are published in HTML documents as normal Web pages indexable by search engines and associated with lightweight annotations which semantically enhance the embedded IM elements and at the same time make IM publications comply with the Linked Data principles. The execution of IMs is decentralised on each peer via conventional Web browsers, potentially giving the system access to a very large user community. In this thesis, after developing a proof-of-concept implementation, we carry out case studies of the resulting functionality and evaluate the implementation across several metrics. An increasing number of service providers have began to look for customers proactively, and we believe that in the near future we will not search for services but rather services will find us through our peer communities. Our approaches show how a peer-to-peer architecture for this purpose can be obtained on top of a conventional Client/Server Web infrastructure.
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Gay, Dominique. "Calcul de motifs sous contraintes pour la classification supervisée." Phd thesis, Université de Nouvelle Calédonie, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00516706.
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Ces dernières années, l'extraction de motifs locaux (itemsets fréquents et règles d'association) a suscité beaucoup d'entrain pour la classification supervisée. Cette thèse traite du calcul et de l'usage de motifs sous contraintes pour la classification supervisée. Nous nous attaquons à deux problèmes difficiles en classification supervisée à base de motifs et proposons deux contributions méthodologiques : D'un côté, lorsque les attributs sont bruités, les performances des classifieurs peuvent être désastreuses. Les méthodes existantes consistent à corriger les valeurs d'attributs ou supprimer les objets bruités -- ce qui génère une perte d'information. Dans ce mémoire, nous proposons une méthode générique de construction de descripteurs robustes au bruit d'attributs -- sans modifier les valeurs d'attributs ni supprimer les objets bruités. Notre approche se déroule en deux étapes : premièrement nous extrayons l'ensemble des règles delta-fortes de caractérisation. Ces règles offrent des propriétés de corps minimal, de non-redondance et sont basées sur les itemsets delta-libres et leur delta-fermeture -- qui ont déjà fait leur preuve pour la caractérisation de groupements dans des contextes bruités. Deuxièmement, nous construisons un nouveau descripteur numérique robuste pour chaque règle extraite. Les expérimentations menées dans des données bruitées, montrent que des classifieurs classiques sont plus performants en terme de précision sur les données munies des nouveaux descripteurs que sur les données avec les attributs originaux. D'autre part, lorsque la distribution des classes est inégale, les approches existantes de classification à base de motifs ont tendance à être biaisées vers la classe majoritaire. La précision sur la (ou les) classe(s) majoritaire(s) est alors élevée au détriment de la précision sur la (ou les) classe(s) minoritaire(s). Nous montrons que ce problème est dû au fait que les approches existantes ne tiennent pas compte de la répartition des classes et/ou de la fréquence relative des motifs dans chacune des classes de la base. Pour pallier ce problème, nous proposons un nouveau cadre de travail dans lequel nous extrayons un nouveau type de motifs : les règles de caractérisation One-Versus-Each (OVE-règles). Ce nouveau cadre de travail nécessite le paramétrage d'un nombre conséquent de seuils de fréquence et d'infréquence. Pour ce faire, nous proposons un algorithme d'optimisation de paramètres, fitcare ainsi qu'un algorithme d'extraction d'OVE-règles. Les expérimentations menées sur des données UCI multi-classes disproportionnées et sur des données de diagnostic de méningite aigüe, montrent que notre approche fitcare est plus performante que les approches existantes en terme de précision sur les classes mineures. L'application de notre méthode de classification associative à l'analyse de données d'érosion des sols en Nouvelle-Calédonie a mis en évidence l'intérêt de notre proposition pour caractériser les phénomènes d'érosion.
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Chemin, Sébastien. "Etude des interactions thermiques fluide-structure par un couplage de codes de calcul." Reims, 2006. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000555.pdf.
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Dans cette thèse, nous présentons le couplage thermique entre un code Navier-Stokes de type volumes finis avec un code de conduction de type éléments finis. Ce couplage a été réalisé au moyen de la bibliothèque informatique MpCCI. Le couplage entre les deux codes est effectué à l'interface par l'intermédiaire de conditions de raccord ou conditions aux limites thermiques. Ces conditions font intervenir des coefficients de couplage à l'interface et associés au milieu fluide et au milieu solide. Dans le cadre du couplage thermique en régime permanent, l'étude de la stabilité des conditions de raccord permet de définir les coefficients de couplage optimaux en terme de stabilité et de convergence. La méthode de couplage a été validée sur un cas élémentaire et sur des configurations industrielles. La deuxième partie est consacrée à l'étude du couplage en régime transitoire. Un algorithme de couplage original a été mis en oeuvre et répond à un certain nombre de besoins industriels. Cet algorithme consiste à filtrer les hautes fréquences, ce qui revient à considérer le fluide comme stationnaire à chaque instant de couplage. L'algorithme instationnaire a été validé expérimentalement sur le cas d'un écoulement sur une plaque planeIn this thesis, a conjugate heat transfer procedure between a finite-volume Navier-Stokes solver and a finite-element conduction solver is presented. The coupling has been performed through the MpCCI library and thermal boundary conditions, on the coupling surfaces. These conditions define two coupling coefficients connecting both the fluid and the solid domain. The first part describes the fluid-solid thermal steady state coupling. The stability analysis of the boundary conditions highlights the most efficient coefficients in terms of stability and convergence. As a consequence, a steady state algorithm has been implemented. It corresponds to an iterative procedure between the Navier-Stokes solver and the heat conduction solver. Thanks to the MpCCI library, the thermal quantities (heat flux, temperature) are exchanged between each solver until the thermal steady state is reached in both the fluid and the solid domains. This coupling method has been validated on a simple case, namely a flat plate, and two industrial cases, a flow around a turbine blade and an effusion cooling system. The second part of this thesis is dedicated to the fluid-solid thermal transient coupling. An original coupling algorithm applied to industrial problems is described. This algorithm corresponds to an iterative procedure between a steady state fluid description and a transient solid description. The experimental setup consists of an interaction between a steady flowfield and a transient heat conduction in a flat plate
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Bost, Claire. "Méthodes Level-Set et pénalisation pour le calcul d'interactions fluide-structure." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00341209.
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Ce travail est consacré à l'étude de problèmes de couplage fluide-structure par des méthodes de frontière immergée et de pénalisation.Dans une première partie nous abordons les différents aspects de la simulation numérique de modèles couplant un fluide et une structure (formulation de l'écoulement, localisation de la structure et prise en compte des interactions), puis nous présentons les modèles sur lesquels nous nous concentrons dans la suite: fluide incompressible/membrane élastique et fluide incompressible/solide rigide.
Dans la deuxième partie nous étudions la stabilité numérique d'une formulation level-set de la méthode de frontière immergée pour le couplage fluide/membrane élastique. Une nouvelle condition de stabilité pour ce modèle est dérivée par analyse d'un modèle linéarisé 1D, puis validée numériquement en 2D.
Enfin la troisième partie est consacrée à l'analyse numérique d'une méthode de pénalisation pour le couplage fluide/solide rigide, dans laquelle la vitesse rigide est calculée par projection. Nous montrons la convergence du problème pénalisé vers une formulation faible du couplage, et illustrons ce résultat sur des tests numériques en sédimentation.