La Mécanique à l'Université de Caen

Unité de Formation et de Recherche Sciences

Séminaire de Mécanique Modélisation Mathématique et Numérique

• Lundi 1er Juin 2015, Journée de la mécanique de l'université de Caen.

Séminaires 2014-2015

• Lundi 29 Septembre 2014
  Approches de multi échelles numériques pour la modélisation des matériaux nano et micro structurés : contributions récentes, par Julien Yvonnet du Laboratoire de Modélisation et Simulation Multi-Echelle, Université Paris Est.
  
  Résumé.
• Lundi 13 Octobre 2014
  Aspects dynamiques et énergétiques des sillages de corps tridimensionnels : applications à l'aérodynamique des véhicules terrestres, par Olivier Cadot, UME, ENSTA-ParisTech
  
  Résumé :
  
  L'étude porte sur un corps générique de véhicules terrestres, à l'allure parallélépipédique et un culot droit, siège d'un décollement massif. Les propriétés aérodynamiques, efforts et écoulement, sont étudiées sur une large gamme de nombre de Reynolds. Le résultat marquant est la mise en évidence d'un comportement bimodal de la zone de décollement massif, source de traînée induite significative. Le même type de comportement est observé sur des véhicules de séries dans la soufflerie industrielle de Renault et PSA Peugeot Citroën.
  
• Lundi 03 Novembre 2014
  Quantification d'incertitudes en Optimisation, par Eduardo Souza de Cursi, Laboratoire d'Optimisation et Fiabilité en Mécanique des Structures, INSA de Rouen
  
  Résumé
• Lundi 1er Décembre 2014
  Réduction modale de problèmes couplés structure-acoustique avec XFEM, par Antoine Legay, CNAM Paris.
  
  Résumé :
  Noise reduction for passengers comfort in transport industry is now an important constraint to be taken into account during the design process. This leads to the study of several configurations of the structures inside a given acoustic cavity (optimization, uncertainty, reliability study ...). The classical finite element method needs an interface conforming mesh for each studied configuration which may become time consuming. The aim of this work is to be able to efficiently analyze different configurations of structures immersed in the acoustic domain and their influence on the noise level in the cavity. The embedded structures, such as seats in a plane cabin, are assumed to have no thickness in the acoustic domain. The thin flexible structures, discretized using shell elements, are immersed arbitrarily within the acoustic mesh allowing to always use the same acoustic mesh. This makes the parametric study easier since it does not involve a meshing process anymore.
• Lundi 15 Décembre 2014
  Modelisation et Simulation d'ecoulements turbulents en Aerodynamique, Isabelle Vallet, IJLRDA, Paris 6
  
  Résumé :
  La simulation numérique d'ecoulements turbulents a pour objectif la compréhension physique des écoulements turbulents (compressibles ou incompressibles) dans les zones parietales mais également dans des configurations d'intérêt industriel en particulier pour l'aréonautique. Dans cette optique, les approches DNS, LES et RANS sont complémentaires et permettent d'étudier en details la physique complexe de telséecoulements: anisotropie, transition, interaction onde choc/couche-limite, écoulements secondaires, décollements. Je presenterai au cours de ce séminaire plusieurs études réalisées avec ces 3 approches et montrerai les avantages et les limites de chaque approche ainsi que leur indéniable complementarité.
• Lundi 19 Janvier 2015
  Fiabilité des structures: quelle contribution pour les formulations semi-probabilistes et la maintenance basée sur l'inspection Franck Schoefs, GeM, Institut Universitaire Mer et littoral, Université de Nantes.
• Lundi 02 Février 2015
  Stable boundary data reconstruction for the modified Helmholtz equation from incomplete measurements par Marin Liviu, Université de Bucarest.
  
  Résumé :
  
  Motivated by the 2D heat transfer in fins with applications to heat exchangers, we investigate an inverse BVP for the modified Helmholtz equation. More precisely, three iterative algorithms are proposed, analysed and implemented, together with regularizing stopping criteria, for the Cauchy problem with L2-data associated with the modified Helmholtz equation. This inverse problem is regularized /stabilised by providing and appropriate stopping criterion for each of these algorithms. The numerical implementation is realised by employing the BEM.
• Lundi 9 Mars 2015
  Modélisation multi-échelles et multi-physiques des systèmes mécaniques complexes par la Méthode des Eléments Discrets. par Mohamed Guessasma, Laboratoire des Technologies Innovantes, IUT de l'Aisne.
• Lundi 23 Mars 2015,
  Erreur en relation de comportement appliquée à l'imagerie de milieux en élastodynamique transitoire par Marc Bonnet, Poems, ENSTA, Paris.
  
  Résumé :
  
  This work is concerned with large-scale three-dimensional inversion under transient elastodynamic conditions by means of the modified error in constitutive relation (MECR), an energy-based, cost functional. In contrast to quasi-static or frequency-domain contexts, time-domain formulations have so far seen very limited investigation. A peculiarity of time-domain MECR formulations is that each evaluation involves the solution of two elastodynamic problems (one forward, one backward), which moreover are coupled (unlike the case of L^2 misfit functionals, where the forward state does not depend on the adjoint state). This coupling creates a major computational bottleneck, making MECR-based inversion difficult for spatially 2D or 3D configurations. To overcome this obstacle, we propose an approach whose main ingredients are (a) setting the entire computational procedure in a consistent time-discrete framework that incorporates the chosen time-stepping algorithm, and (b) using an iterative SOR-like method for the resulting stationarity equations. The resulting MECR-based inversion algorithm is formulated under quite general conditions, allowing for three-dimensional transient elastodynamics, straightforward use of available parallel solvers, a wide array of time-stepping algorithms commonly used for transient structural dynamics, and flexible boundary condition and measurement settings. The proposed MECR algorithm is then demonstrated on computational experiments involving 2D and 3D transient elastodynamics and up to over 500,000 unknown elastic moduli. This is a joint work with Wilkins Aquino, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Duke University, USA.
• Lundi 30 Mars 2015, 14h30,
  Méthodes de réduction de modèles pour l'analyse de structures composites , par Laurent Gallimard, Laboratoire Energétique Mécanique Electromagnétisme (LEME), Université Paris Ouest Nanterre-La défense.
  
  Résumé :
  
  Les structures composites et sandwich sont de plus en plus largement utilisées dans l’industrie en raison de leur faible masse volumique et de leurs propriétés mécaniques intéressantes, en particulier leur rigidité et leur résistance élevée. L’introduction de ces matériaux implique de nombreux changements dans la conception des structures par rapport à l’utilisation de matériaux métalliques. Premièrement, les structures en matériaux composites, de par leur hétérogénéité, présentent des comportements extrêmement complexes comparés à celui des structures homogènes. Deuxièmement, le nombre de variables de conception augmente considérablement : au choix du matériau, s’ajoute les choix des orientations des plis et des séquences d’empilement pour les structures stratifiées. Alors que les modèles de plaques classiques sont largement insuffisants pour représenter correctement les contraintes dans l’épaisseur de structures composites, les modèles 3D sont trop couteux pour être utilisés. L’introduction de modèles dit « layerwise », tenant compte de la spécificité des structures stratifiées, permet d’obtenir un compromis entre la précision et le temps de calcul. Cependant, le nombre d’inconnues augmente alors avec le nombre de couches. De plus, de nombreuses études demandent une analyse paramétrique (calcul stochastique, problèmes inverses, optimisation, …) et la dimension des problèmes à résoudre est telle que l’utilisation d’une approche directe, consistant à résoudre indépendamment les problèmes pour chaque jeu de paramètres, n’est plus envisageable. Une solution est alors l’introduction de méthodes de réduction de modèle permettant de tenir compte de la structure particulière du problème étudié. On exposera une famille de méthodes récemment nommées « Proper Generalized decomposition methods », qui reposent sur la construction a priori d’une décomposition en variables séparées de la solution. Ces méthodes, couplées à des méthodes Eléments Finis classiques, sont utilisées ici tout d’abord pour réduire la taille du problème en espace en représentant la solution sous la forme d’une série de produits fonctions du plan et de fonctions de l’épaisseur. Dans un deuxième temps, ces méthodes sont utilisées pour introduire les paramètres du problème (module de Young, orientation des plis, …) comme des coordonnées supplémentaires et calculer, au moyen d’une série de produits fonctions, une solution approchée du problème en tout point de l’espace et en tout point de l’espace des paramètres.
• Lundi 11 Mai
  
  Modèle de Frenkel-Kontorova : résultat d'homogénéisation et construction de travelling waves, par Nicolas Forcadel, Laboratoire de Mathématiques de l'INSA de Rouen
  
  Résumé :
  
  Dans cet exposé, nous nous intéresserons au modèle de Frenkel-Kontorova. Il s'agit d'un système d'équations différentielles ordinaires qui décrit la dynamique de particules. Chaque particule satisfait une loi de Newton (incluant un terme d'amortissement et un terme d'accélération) où la force est crée par l'interaction avec les autres particules et avec un potentiel périodique. Ce modèle est un modèle très simple et apparaît dans beaucoup d’applications : dislocations, modèle non-linéaire de la dynamique de l’ADN, en chimie (mouvement de protons dans des réseaux d’atomes d’oxygènes),... Après avoir expliqué l'importance de l'étude des dislocations (ce qui est la motivation principale de ce travail), nous donnerons un résultat d'homogénéisation. Le but est de décrire quel est le comportement macroscopique des particules quand le nombre de particules par unité de longueur tend vers l'infini. Dans une seconde partie, nous étudierons l'existence de travelling waves pour ce modèle. Cet exposé est issu de travaux en collaboration avec Mohammad Al Haj, Amin Ghorbel, Cyril Imbert, Régis Monneau et Sonda Walha.