Un solveur bas-Mach à interface raide pour les écoulements diphasiques avec changement de phase et adaptation de maillage par multirésolution

Composition du jury

• Mme Annafederica Urbano, professeure, ISAE-SUPAERO (Rapporteure)
• M. Daniel Fuster, directeur de recherche, Sorbonne Université (Rapporteur)
• Mme Marica Pelanti, maîtresse de conférences, ENSTA Paris (Examinatrice)
• M. Christian Tenaud, directeur de recherche, CentraleSupélec (Examinateur)
• M. Guillaume Oger, ingénieur de recherche, École Centrale de Nantes (Examinateur)
• M. Victor Boniou, ingénieur de recherche, IFPENIFP Energies nouvelles (Examinateur)
• Mme Caroline Nore, professeure, Université Paris-Saclay (Directrice de thèse)
• M. Nicolas Grenier, maître de conférences, Université Paris-Saclay (Co-encadrant)

Mots-clés : écoulements diphasiques compressibles, modèle à interface raide, écoulements bas-Mach, changement de phase, adaptation de maillage, analyse multi-résolution

Résumé

Les écoulements diphasiques mettant en jeu l’ébullition et l’évaporation se rencontrent dans un large éventail d’applications, mais leur simulation demeure difficile en raison du couplage étroit entre la compressibilité, la dynamique interfaciale, le transfert de chaleur et le changement de phase, ainsi que de leur nature multi-échelle. Cette thèse développe un cadre intégré pour la simulation numérique directe d’écoulements liquide-vapeur compressibles avec changement de phase, qui associe (i) un solveur compressible tous régimes conçu pour rester précis dans le régime bas-Mach, (ii) un modèle de changement de phase à interface raide combinant les méthodes Level Set et Ghost Fluid, et (iii) une stratégie d’adaptation de maillage fondée sur la multirésolution.