Rechercher

sur ce site


Accueil du site > Résumés des séminaires > Labo > Simulations numériques de fluides multiphysiques et complexes

Simulations numériques de fluides multiphysiques et complexes

Les propriétés remarquables des fluides complexes sont la conséquence de l’interaction de multiple forces physiques, fréquemment couplées à la présence d’interfaces et se produisant à des échelles spatio-temporelles multiples. Autant d’aspects qui rendent leur modélisation numérique extrêmement complexe. L’approche que j’exposerai ici est construite autour de notre solver pour les équations de Navier-Stokes incompressibles, implémenté sur les maillages adaptatifs Octree/Quadtree permettant de représenter efficacement des échelles spatiales très différentes. Construite comme une méthode de projection stable, où les effets visqueux sont traités implicitement, elle est inconditionnellement stable. Récemment, cette méthode a été étendue à la simulation de fluides non miscibles diphasiques. Dans cette nouvelle approche, les conditions de continuité à l’interface sont correctement reproduites, et en modifiant notre méthode de projection nous avons été capables de réduire la restriction de pas de temps induite par les forces capillaires. Comme nous le verrons, toutes ces propriétés font de notre structure un outil de choix pour étudier fluides mono et diphasiques. Je m’intéresserai ensuite à un type particulier de fluides complexes : les suspensions actives confinées, desquelles un bain de micronageurs est un exemple paradigmatique. J’expliquerai comment notre structure est employée pour modéliser de tels phénomènes et présenterai un certain nombre de résultats. Nous verrons notamment comment des dynamiques collectives peuvent spontanément émerger des interactions hydrodynamiques entre les nageurs, et comment elles peuvent être contrôlées par la géométrie du confinement.

CMAP UMR 7641 École Polytechnique CNRS, Route de Saclay, 91128 Palaiseau Cedex France, Tél: +33 1 69 33 46 23 Fax: +33 1 69 33 46 46