Éléments finis adaptatifs pour la simulation des phénomènes interfaciaux avec changement de phase

Chahrazade Bahbah (1) , Youssef Mesri (1) , Elie Hachem (1) , Rudy Valette (1) , Elisabeth Massoni (1)

1 CEMEF - Centre de Mise en Forme des Matériaux

On s’intéresse à la simulation des problèmes physiques rencontrés au niveau de l’interface dans les écoulements multiphasiques. Les interfaces sont suivies à l’aide d’une méthode Level set conservative. Le maillage est adapté à la solution à l’aide d’un estimateur d’erreur à posteriori qui raffine le maillage dans les régions des plus grands gradients, permettant ainsi une meilleure capture des phénomènes physiques. La tension de surface est implémentée de manière implicite permettant ainsi de s’affranchir de la contrainte sur le pas de temps et d’éviter l’apparition d’oscillations parasites de l’interface. Un modèle de changement de phase adapté au formalisme levet set est proposé permettant de caractériser de manière précise les échanges de masse et d’énergie entre les différentes phases. Une nouvelle formulation des équations de Navier Stokes est proposée. Pour tester et valider cette approche, plusieurs cas tests seront presentés et analysés.

Mots clés: Interface; Level Set; Adaptation de maillage; Tension de surface; Changement de phase

Domaines: Mécanique des structures [physics.class-ph]

Chahrazade Bahbah, Youssef Mesri, Elie Hachem, Rudy Valette, Elisabeth Massoni. Éléments finis adaptatifs pour la simulation des phénomènes interfaciaux avec changement de phase. 13e colloque national en calcul des structures, Université Paris-Saclay, May 2017, Giens, Var, France. ⟨hal-01922523⟩