Modélisation numérique d'impacts de vagues sur un mur: prise en compte de la présence d'air dans l'eau

• Main Author: Plumerault, Louis-Romain
• Language: FRE
• Published: 2009
• Subjects: [SDU:STU] Sciences of the Universe/Earth Sciences; impact de vague; compressible; modélisation numérique
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00410870; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/48/91/80/PDF/Plumerault_PhDmanuscript.pdf

On présente un modèle numérique conçu pour la simulation d'impact de vagues sur une structure avec prise en compte de l'aération de la phase liquide. Ce modèle est fondé sur les une approche multifluide résolvant les équations de Navier-Stokes dans le cas compressible. Les méthodes numériques sont un algorithme de volumes finis pour l'espace et une méthode de Runge-Kutta d'ordre 2 pour l'avancement en temps. L'interface est suivie par une méthode de relaxation. On réalise une validation de ce modèle qui donne des résultats satisfaisants pour la propagation d'ondes acoustiques et de choc dans un mélange d'eau et de bulles et pour le déferlement de vague. Ensuite les résultats de l'application aux impacts de vague sur un mur vertical sont analysés. On étudie l'influence de la teneur en air dans l'eau et de la distance au mur du déferlement. Les oscillations de la poche d'air sont corrélées aux oscillations de la pression au mur. La présence de forts gradients devant le mur est mise en évidence.