CSMA2026

Méthode de pénalisation par contrainte pour la modélisation d'interactions fluide-structures rigides par Lattice Boltzmann
Tristan Millet  1@  , Aziz Hamdouni  1@  , Erwan Liberge  1@  
1 : Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur pour l'Environnement (LaSIE)-UMR CNRS 7356
Université de La Rochelle

Une méthode de pénalisation par contrainte est introduite dans le cadre de la méthode Lattice Boltzmann (LBM) pour modéliser les interactions fluide-structures impliquant des corps rigides. L'approche proposée étend le concept de domaine fictif en imposant le mouvement de corps rigide via un terme de pénalisation appliqué directement au champ de vitesse du fluide, éliminant le besoin de multiplicateurs de Lagrange explicites ou de calcul de forces d'interface. Cette formulation préserve la localité et la simplicité de l'algorithme LBM tout en assurant un couplage implicite entre les régions fluide et solide. Des simulations numériques montrent que la méthode reproduit avec précision le mouvement des corps rigides, en l'appliquant à la sédimentation de particules, en commençant par un exemple simple puis en progressant vers des cas de plus en plus complexes.


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