Simulation Numérique En Mécanique Des Fluides Tome 2. Concepts Avancés De La Méthode Des Volumes Finis En Cfd PDF Download
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Author: Philippe Traoré Publisher: Éditions Cépaduès ISBN: 2364938759 Category : Science Languages : fr Pages : 13
Book Description
Ce deuxième ouvrage approfondit les concepts introduits dans le tome 1. L’accent est notamment porté sur le cas des géométries complexes utilisant des maillages non-orthogonaux ou non structurés. La discrétisation complète par la méthode des volumes finis d’une équation de transport générique est détaillée pour ce type de maillages. Lorsque l’équation de transport est hyperbolique, la mise en œuvre des schémas TVD est présentée. Dans le cadre de la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles, nous présentons les algorithmes de couplage vitesse-pression les plus utilisés : SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC, PISO, différentes méthodes de Projection et la méthode du lagrangien augmenté [MLA]. Cet ouvrage aborde aussi la résolution des équations de Navier-Stokes compressibles par une approche Pressure based solver [PBS] en généralisant l’algorithme de couplage vitesse-pression SIMPLE dans un contexte compressible. Ce tome 2 aborde aussi de nouvelles notions comme la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles en formulation vorticité-fonction de courant, la résolution des écoulements axisymétriques, la gestion des maillages multiblocs et les méthodes multigrilles pour la résolution des systèmes linéaires. Ce tome 2 s’achève avec des notions cruciales en CFD sur le contrôle des erreurs et des incertitudes ainsi que la vérification et la validation de la solution numérique. Un accent particulier est porté sur l’importance des bonnes pratiques à suivre en CFD lors de la résolution d’un problème.
Author: Philippe Traoré Publisher: Éditions Cépaduès ISBN: 2364938759 Category : Science Languages : fr Pages : 13
Book Description
Ce deuxième ouvrage approfondit les concepts introduits dans le tome 1. L’accent est notamment porté sur le cas des géométries complexes utilisant des maillages non-orthogonaux ou non structurés. La discrétisation complète par la méthode des volumes finis d’une équation de transport générique est détaillée pour ce type de maillages. Lorsque l’équation de transport est hyperbolique, la mise en œuvre des schémas TVD est présentée. Dans le cadre de la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles, nous présentons les algorithmes de couplage vitesse-pression les plus utilisés : SIMPLE, SIMPLER, SIMPLEC, PISO, différentes méthodes de Projection et la méthode du lagrangien augmenté [MLA]. Cet ouvrage aborde aussi la résolution des équations de Navier-Stokes compressibles par une approche Pressure based solver [PBS] en généralisant l’algorithme de couplage vitesse-pression SIMPLE dans un contexte compressible. Ce tome 2 aborde aussi de nouvelles notions comme la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles en formulation vorticité-fonction de courant, la résolution des écoulements axisymétriques, la gestion des maillages multiblocs et les méthodes multigrilles pour la résolution des systèmes linéaires. Ce tome 2 s’achève avec des notions cruciales en CFD sur le contrôle des erreurs et des incertitudes ainsi que la vérification et la validation de la solution numérique. Un accent particulier est porté sur l’importance des bonnes pratiques à suivre en CFD lors de la résolution d’un problème.
Author: Philippe Traoré Publisher: Éditions Cépaduès ISBN: 2364939097 Category : Science Languages : fr Pages : 11
Book Description
L’objectif de cet ouvrage est de décrire les fondements théoriques de la méthode des volumes finis qui est aujourd’hui reconnue, à bien des égards, comme étant la méthode de choix pour la simulation numérique en mécanique des fluides. Il s’adresse principalement aux étudiants de master ou d’écoles d’ingénieurs qui souhaitent s’initier aux principes de la simulation numérique en mécanique des fluides basée sur la méthode des volumes finis. Après une introduction sur l’essor et les enjeux de la simulation numérique, les équations de conservation en mécanique des fluides sont rappelées. L’ouvrage introduit ensuite les concepts de base de la méthode des volumes finis et aborde la notion de maillage (maillage structuré, multibloc, non-structuré, non-conforme,…). L’équation de transport d’une quantité scalaire est utilisée comme équation modèle et la discrétisation de chacun de ses termes (terme temporel, terme diffusif, terme convectif et terme source ou puits) est détaillée. Une attention particulière est portée sur les notions fondamentales comme l’ordre de précision, la stabilité et la convergence des schémas numériques. La discrétisation des équations de Navier-Stokes incompressibles en variables primitives est ensuite abordée en détail. Un chapitre spécifique est consacré à l’implémentation des différents types de conditions aux limites. Ce Tome 1, résolument axé sur la mise en œuvre pratique de la méthode des volumes finis dans des géométries simples, est une introduction très didactique qui ouvrira le lecteur à des concepts plus avancés développés dans le Tome 2. Sommaire CHAPITRE I. INTRODUCTION CHAPITRE II. ÉQUATIONS DE CONSERVATION EN MÉCANIQUE DES FLUIDES Chapitre III. LES COMPOSANTES DE LA RÉSOLUTION D'UN PROBLÈME DE SIMULATION CHAPITRE IV. LA MÉTHODE DES VOLUMES FINIS CHAPITRE V. LES MAILLAGES POUR LA MÉTHODE DES VOLUMES FINIS CHAPITRE VI. DISCRÉTISATION SPATIALE DU TERME DIFFUSIF CHAPITRE VII. DISCRÉTISATION SPATIALE DU TERME CONVECTIF CHAPITRE VIII. DISCRETISATION TEMPORELLE CHAPITRE IX. DISCRÉTISATION DU TERME SOURCE OU DU TERME PUITS CHAPITRE X. DISCRÉTISATION D’UNE ÉQUATION DE TRANSPORT GÉNÉRALE CHAPITRE XI. IMPLÉMENTATION DES CONDITIONS AUX LIMITES CHAPITRE XII. ASSEMBLAGE MATRICIEL ET SYSTÈME LINÉAIRE CHAPITRE XIII. SOLUTIONS DES SYSTÈMES D’ÉQUATIONS LINÉAIRES CHAPITRE XIV. RÉSOLUTION DES ÉQUATIONS DE NAVIER-STOKES INCOMPRESSIBLES RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES INDEX TABLE DES MATIÈRES
Author: F. Moukalled Publisher: Springer ISBN: 3319168746 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 799
Book Description
This textbook explores both the theoretical foundation of the Finite Volume Method (FVM) and its applications in Computational Fluid Dynamics (CFD). Readers will discover a thorough explanation of the FVM numerics and algorithms used for the simulation of incompressible and compressible fluid flows, along with a detailed examination of the components needed for the development of a collocated unstructured pressure-based CFD solver. Two particular CFD codes are explored. The first is uFVM, a three-dimensional unstructured pressure-based finite volume academic CFD code, implemented within Matlab. The second is OpenFOAM®, an open source framework used in the development of a range of CFD programs for the simulation of industrial scale flow problems. With over 220 figures, numerous examples and more than one hundred exercise on FVM numerics, programming, and applications, this textbook is suitable for use in an introductory course on the FVM, in an advanced course on numerics, and as a reference for CFD programmers and researchers.
Author: Constantine Pozrikidis Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 0387958711 Category : Science Languages : en Pages : 791
Book Description
Ready access to computers has de?ned a new era in teaching and learning. The opportunity to extend the subject matter of traditional science and engineering curricula into the realm of scienti?c computing has become not only desirable, but also necessary. Thanks to portability and low overhead and operating cost, experimentation by numerical simulation has become a viable substitute, and occasionally the only alternative, to physical experimentation. The new framework has necessitated the writing of texts and monographs from a modern perspective that incorporates numerical and computer progr- ming aspects as an integral part of the discourse. Under this modern directive, methods, concepts, and ideas are presented in a uni?ed fashion that motivates and underlines the urgency of the new elements, but neither compromises nor oversimpli?es the rigor of the classical approach. Interfacing fundamental concepts and practical methods of scienti?c c- puting can be implemented on di?erent levels. In one approach, theory and implementation are kept complementary and presented in a sequential fashion. In another approach, the coupling involves deriving computational methods and simulation algorithms, and translating equations into computer code - structions immediately following problem formulations. Seamlessly interjecting methods of scienti?c computing in the traditional discourse o?ers a powerful venue for developing analytical skills and obtaining physical insight.
Author: Sreenivas Jayanti Publisher: Springer ISBN: 9402412174 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 411
Book Description
This book offers a practical, application-oriented introduction to computational fluid dynamics (CFD), with a focus on the concepts and principles encountered when using CFD in industry. Presuming no more knowledge than college-level understanding of the core subjects, the book puts together all the necessary topics to give the reader a comprehensive introduction to CFD. It includes discussion of the derivation of equations, grid generation and solution algorithms for compressible, incompressible and hypersonic flows. The final two chapters of the book are intended for the more advanced user. In the penultimate chapter, the special difficulties that arise while solving practical problems are addressed. Distinction is made between complications arising out of geometrical complexity and those arising out of the complexity of the physics (and chemistry) of the problem. The last chapter contains a brief discussion of what can be considered as the Holy Grail of CFD, namely, finding the optimal design of a fluid flow component. A number of problems are given at the end of each chapter to reinforce the concepts and ideas discussed in that chapter. CFD has come of age and is widely used in industry as well as in academia as an analytical tool to investigate a wide range of fluid flow problems. This book is written for two groups: for those students who are encountering CFD for the first time in the form of a taught lecture course, and for those practising engineers and scientists who are already using CFD as an analysis tool in their professions but would like to deepen and broaden their understanding of the subject.
Author: Sal Rodriguez Publisher: Springer Nature ISBN: 3030286916 Category : Computers Languages : en Pages : 316
Book Description
This unique text provides engineering students and practicing professionals with a comprehensive set of practical, hands-on guidelines and dozens of step-by-step examples for performing state-of-the-art, reliable computational fluid dynamics (CFD) and turbulence modeling. Key CFD and turbulence programs are included as well. The text first reviews basic CFD theory, and then details advanced applied theories for estimating turbulence, including new algorithms created by the author. The book gives practical advice on selecting appropriate turbulence models and presents best CFD practices for modeling and generating reliable simulations. The author gathered and developed the book’s hundreds of tips, tricks, and examples over three decades of research and development at three national laboratories and at the University of New Mexico—many in print for the first time in this book. The book also places a strong emphasis on recent CFD and turbulence advancements found in the literature over the past five to 10 years. Readers can apply the author’s advice and insights whether using commercial or national laboratory software such as ANSYS Fluent, STAR-CCM, COMSOL, Flownex, SimScale, OpenFOAM, Fuego, KIVA, BIGHORN, or their own computational tools. Applied Computational Fluid Dynamics and Turbulence Modeling is a practical, complementary companion for academic CFD textbooks and senior project courses in mechanical, civil, chemical, and nuclear engineering; senior undergraduate and graduate CFD and turbulence modeling courses; and for professionals developing commercial and research applications.
Author: Philippe Traoré
Author: Philippe Traoré
Author: Philippe Traoré
Author: F. Moukalled
Author: H. K. Versteeg
Author: Constantine Pozrikidis
Author: Henk Kaarle Versteeg
Author: Sreenivas Jayanti
Author: Henk Kaarle Versteeg
Author: Sal Rodriguez
Author: H. K. Versteeg