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Modélisation numérique de la propagation des ondes acoustiques et élastiques en présence d'interfaces
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Lombard, B. |
| Copyright Year | 2002 |
| Abstract | Cette these concerne le traitement numerique des interfaces pour des probemes de propagation d'ondes dans des fluides parfaits et des solides elastique isotropes. La presence d'interfaces induit trois types de difficultes. Numeriquement, on observe une chute de l'ordre de convergence des schemas, et des problemes de stabilite. Geometriquement, la representation en « marches d'escalier » conduit a des diffractions parasites. Physiquement, les schemas ne decrivent pas la nature des contacts. Nous resolvons ces trois problemes via une methode d'interface (schema utilise aux points de calcul voisins des interfaces, imposant a la solution numerique le respect des differentes conditions verifiees par la solution exacte). L'etude est divisee en trois parties. La premiere partie debute par un etat de l'art sur les methodes d'interface classiques, comme l' « Immersed Interface Method » IIM), et sur leurs limitations. Les equations de l'acoustique et de l'elastodynamique sont ecrites sous forme de systemes hyperboliques du premier ordre. Differents schemas numeriques, de complexite et qualite croissantes, sont presentes (Lax-Wendroff, volumes finis a limiteur de flux, WENO). La deuxieme partie commence par le calcul des conditions de saut verifiees par la solution exacte et par ses derivees spatiales successives, pour differentes interfaces : fluide-fluide, fluide-solide et solide-solide, en contact parfait ou imparfait (conditions de masse-ressort). Nous proposons alors une nouvelle methode d'interface, l' « Explicit Simplified Interface Method ». Cette methode conserve, en presence d'interfaces, des proprietes des schemas en miieu homogene. L'ESIM est de mise en œuvre aisee, s'adapte aux differents schemas, et conduit a un surcout informatique negligeable. La troisieme partie concerne la validtion numerique de la methode. Les comparaisons de solutions analytiques et de solutions calculees avec l'ESIM permettent de verifier les proprietes attendues. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009907/document |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009907/PDF/tel-00009907.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
