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AbstractAbstract
[en] This study presents heuristic arguments in favour of the application of mixed finite elements for a bidimensional two-phase flow computation and their practical implement. The physical model assumes that the two phases (liquid-steam) are at a thermodynamical equilibrium and have the same velocity. A code made on this model can be a basis for computations with more sophisticated representations. Thus we show that we obtain a Euler system of equations for a ultracompressible fluid. We did not obtain a global result for existence, due to the complexity of the system. But we have emphasized on two important problems included in the system: the convection problem and the wave propagation. Studies about the Stockes problem show that the mixed finite elements have good properties for these applications. Then, we have choosen quadrangular elements and we have studied numerical properties of the discretised problem. The last part shows the practical implementation of these elements, with a semi-implicit time integration and the use of a solution technique iterating on the system variables. We end on some examples of analytical and synthetical tests
[fr]
Cette etude presente des arguments heuristiques pour l'application des elements finis a un calcul d'ecoulements diphasiques, ainsi que leur mise en oeuvre pour des applications. Le modele physique utilise suppose que les deux phases (liquide-vapeur) sont en equilibre thermodynamique et ont meme vitesse. Un module de calcul traitant ce modele peut servir de noyau a des calculs sur des representations plus sophistiquees. On montre que l'on est amene ainsi a traiter un systeme d'equations d'Euler pour un fluide ultracompressible. La complexite du systeme ne nous a pas permis de demontrer un theoreme d'existence. Cependant, nous avons degage deux problemes importants inclus dans le systeme, la convection de certaines quantites et la propagation des ondes. Des etudes faites sur le probleme de Stockes montrent que les elements finis mixtes ont les bonnes proprietes pour traiter ces problemes. A partir de la, nous avons choisi des elements quadrangulaires et nous avons etudie les proprietes du systeme d'equations discretisees sur ces elements. La derniere partie montre l'utilisation pratique de ces elements avec un schema semi-implicite en temps et la mise en oeuvre d'une methode iterative sur les variables du systeme. On termine par quelques exemples de tests analytique et synthetiquesOriginal Title
Une application de la methode des elements finis mixtes au calcul bidimensionnel d'un fluide diphasique
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Jul 1982; 130 p
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