Offre de stage M2 / Ingénieur : Modélisation numérique d’écoulements à surface libre de ﬂuides thixotropes

Objectif du stage :

Aﬁn de modéliser les écoulements de tels ﬂuides complexes thixotropes et de les caractériser dans diverses conﬁgurations d’écoulements, il est nécessaire d’incorporer la thixotropie et la rhéoﬂuidité dans des modèles numériques de modélisation de la dynamique des ﬂuides visqueux. Le premier objectif de ce stage est d’implémenter un tel modèle dans le code JADIM de l’IMFT (méthode volumes ﬁnis). Le second objectif est de tester le modèle sur des situations idéalisées disponibles dans la littérature [2], par exemple cas d’une avalanche de boue argileuse pour laquelle une forte localisation de l’écoulement au voisinage du plan incliné du support a été observée expérimentalement [4] (voir Figure 1). La mise en place du modèle consistera à intégrer dans le code JADIM une équation d’évolution temporelle de la viscosité pour un ﬂuide thixotrope disponible dans la littérature [2,3]. Avant toute chose, le/la candidate se familiarisera avec l’implémentation de ce type de rhéologie, et leur régularisation nécessaire, dans les équations de Navier- Stokes sur une conﬁguration de cisaillement simple oscillant (résolution 1D par un code python déjà disponible). Cette conﬁguration servira alors de base de validation pour l’implémentation du modèle dans le code 3D JADIM. Des situations plus complexes d’étalement de boue sur plan incliné seront alors abordées [2] aﬁn de mettre en évidence et caractériser les mécanismes à l’origine d’observations bien spéciﬁques (forme du front d’avalanche, forme du dépôt, levées de bord de coulée).

Proﬁl recherché :