Propositions de PFE

1) Modélisation du ballottement de liquides dans les réservoirs

Le phénomène de ballottement de liquides dans les réservoirs constitue un domaine de recherche important dans la dynamique des fluides. En raison des larges applications industrielles, telles que les châteaux d’eau, les bacs de stockage d’hydrocarbures, les centrales électriques, le transport maritime de pétrole et de gaz liquéfié, beaucoup de projets de recherche ont été consacrés à l'étude de la dynamique du ballottement des liquides et les des facteurs qui l'affectent.
Dans ce projet, nous nous intéresserons à la modélisation par éléments finis, à l’aide d’un logiciel, des liquides stockés dans des réservoirs. Dans la première partie, l’étudiant doit effectuer une recherche bibliographique sur le phénomène de ballottement, et en ressortir les facteurs les plus influant et les modèles numériques les plus utilisés. Dans la deuxième partie, une prise en main du logiciel se fera à l’aide de cas simples bidimensionnels. Finalement, la troisième partie sera consacrée à l’étude de cas tridimensionnels en faisant varier la géométrie des réservoirs. Il est question de faire ressortir l’effet de la forme des réservoirs sur la distribution des pressions sur les parois et sur les fluctuations de la surface libre et le risque de débordement.

2) Modélisation numérique des écoulements autour d’obstacles

Les écoulements autour d’obstacles sont très présents dans les problèmes d’ingénierie et ont de larges applications dans plusieurs domaines. Le but de ce travail de fin d’études est d’initier l’étudiant à la modélisation numérique de ce type d’écoulements. Dans une première étape, il est question de déterminer l’effet de quelques obstacles sur un écoulement à potentiel des vitesses à l’aide d’un programme qui sera développé en se basant sur la méthode des éléments finis. Cette étape servira pour la prise en main d’un logiciel spécialisé qui sera utilisé pour traiter des écoulements visqueux et transitoires.

Le travail demandé consiste à évaluer d’une part, les effets de la géométrie des obstacles sur les profils des vitesses et les distributions des pressions, et de déterminer, d’autre part, les forces exercées par le fluide sur les obstacles de forme diverses.