Simulation numérique 3d, en collocation Chebyshev, de phénomènes thermoconvectifs en centrifugation

Abstract

Dans cette thèse est faite une analyse numérique des effets de la force de Coriolis sur un écoulement de thermoconvection dans une expérience de croissance cristalline sous centrifugation en configuration ”Bridgman” stabilisante. Pour cela nous avons mis au point un code de calcul résolvant les équations de Navier-Stokes tridimensionnelles pour des fluides incompressibles par une méthode spectrale de collocation Chebyshev. Ce code a été validé sur le problème classique de la cavité carrée et cubique différentiellement chauffées. Cette étude a montré que la centrifugation n’a qu’un rôle de déflection sur l’écoulement thermoconvectif pris comme référence et qu’il faut tenir compte d’autres ingrédients dynamiques pour pouvoir comprendre les résultats expérimentaux. Ceci pourra être fait, par exemple, en couplant les équations de Navier-Stokes avec une équation traduisant les effets des poussées thermosolutales. Le code que nous avons développé est prévu pour cela.