Comptes Rendus
no. 1
Méthode particulaire anisotrope
Anthony Beaudoin1 ; Serge Huberson1 ; Elie Rivoalen1
1 Laboratoire de mécanique, Université du Havre, 25, rue Philippe Lebon, BP 540, 76058 Le Havre cedex, France
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 1, pp. 51-56.

On utilise une méthode particulaire pour décrire l'évolution du champ tourbillonnaire d'un écoulement plan de fluide parfait incompressible. Les particules utilisées sont définies par leur position et leur circulation, mais aussi par les moments de la répartition de la vorticité interne à la particule. Une équation de transport pour ces moments est formée à partir de l'équation de transport du tourbillon. Les résultats de la méthode sont comparés à ceux de la méthode particulaire classique et à ceux de la méthode des tourbillons elliptiques de Teng pour le cas de l'évolution de deux tourbillons initialement cylindriques.

A particle method has been used to simulate the vorticity transport in a two-dimensional flow of an incompressible inviscid fluid. In this method, not only the location and the circulation of the particle are used but also the moments of the internal vorticity. The transport equation for these moments has been derived from the vorticity transport equation. The method has been compared to the usual particle method as well as to Teng's elliptic vortex model. The test case is that of the evolution of two circular patches of vorticity already used by Teng.

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DOI : 10.1016/S1631-0721(02)01429-8
Mot clés : mécanique des fluides, méthode particulaire, écoulement tourbillonnaire
Keywords: fluid mechanics, particle method, vortex flow
Anthony Beaudoin 1 ; Serge Huberson 1 ; Elie Rivoalen 1

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Anthony Beaudoin; Serge Huberson; Elie Rivoalen. Méthode particulaire anisotrope. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 1, pp. 51-56. doi : 10.1016/S1631-0721(02)01429-8. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)01429-8/

[1] A.J. Chorin Vortex sheet approximation of boundary layers, J. Comput. Phys., Volume 27 (1978), pp. 428-442

[2] B. Merriman Particle Approximation, Lectures in Appl. Math., 28, 1991 (pp. 418–545)

[3] Z.-H. Teng Variable-elliptic-vortex method for incompressible flow simulation, J. Comput. Math., Volume 4 (1986), pp. 255-262

[4] S.H. Lamb Hydrodynamics, Dover, 1945

[5] A. Léonard Vortex methods for flow simulation, J. Comput. Phys., Volume 37 (1980), pp. 289-335

[6] D.W. Waugh The efficiency of symmetric vortex merger, Phys. Fluids A, Volume 4 (1991) no. 8, pp. 1745-1758

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