Simulation numérique instationnaire des écoulements du vent autour des bâtiments – faisabilité d’une application industrielle des nouvelles méthodes de modélisation

POSTE POURVU !!!

ENCADREMENT - Contacts

Pour le  CSTB : Julien GUILHOT (julien.guilhot@cstb.fr)  et Sylvain AGUINAGA (sylvain.aguinaga@cstb.fr) 
Pour le M2P2 : Pierre SAGAUT (pierre.SAGAUT@univ-amu.fr) et Jérôme JACOB (jerome.JACOB@univ-amu.fr)  

CONTEXTE

Dans le domaine de l’aérodynamique, le dimensionnement au vent des bâtiments se distingue par l’interaction des structures turbulentes de la Couche Limite Atmosphérique avec les bâtiments. La taille de ces structures turbulentes est souvent du même ordre de grandeur que le bâtiment lui-même. Ceci nécessite donc d’être à même de pouvoir générer et modéliser correctement cette Couche Limite Atmosphérique et d’étudier finement son interaction avec le bâtiment. Le tout sur des temps suffisamment longs (plusieurs heures vraie grandeur), afin d’obtenir des statistiques pertinentes sur les efforts moyens et de pointes appliqués sur ces bâtiments, autant de manière locale que globale. En effet ce sont ces efforts de pointes qui vont permettre de statuer sur la résistance d’un bâtiment au vent lors d’une tempête. (voir plus dans le fichier joint)

OBJECTIFS DE LA THESE

L’objectif de cette thèse est de pouvoir tester la pertinence de la modélisation numérique instationnaire du vent sur les bâtiments en vue du dimensionnement des efforts de pointes. La thèse devra répondre entre autres aux questions suivantes :
- quels sont les critères nécessaires et suffisants pour la modélisation de ces écoulements : échelle de longueur de la turbulence, raffinement de maillage, temps d’intégration, taille du domaine, processus de génération de la Couche Limite Atmosphérique 
- quelle est la pertinence des différentes approches de modélisations existantes pour la simulation instationnaire des écoulements turbulents (LES, DES, PANS …) basées soit sur la résolution des équations de Navier-Stokes, soit sur les méthodes de Lattice Boltzmann
- quel est le coût d’une étude de dimensionnement sur une géométrie réaliste de bâtiment ?

PROFIL

Le candidat est idéalement issu d’une Ecole d’ingénieur ou d’une Master spécialisé en Mécanique des Fluides. Le candidat devra faire preuve d’initiative, d’une grande curiosité et d’un esprit d’entreprendre. Il devra démontrer qu’il est à l’aise avec la phénoménologie de la turbulence et l’utilisation de codes de mécanique des fluides. Enfin il est surtout attendu de candidat qu’il soit à même de synthétiser et présenter clairement les résultats de ses travaux suivant les différentes attentes des interlocuteurs du projet. 

La thèse fera l’objet d’un CDD de trois ans au CSTB à Nantes. 

Sujet détaillé de la thèse

Ci-joint le sujet de thèse avec avec le contexte, la démarche proposée et les objectifs de la thèse détaillés