Description du sujet
Les films résistifs sont des composants essentiels de tout système amortissant (films blancs des faux plafonds, revêtements des habitacles automobiles…). Même si ces composants, de par leur finesse, occupent un volume quasi-négligeable, ils sont ceux qui pour le moment sont le moins bien modélisés dans les logiciels de simulation car leur géométrie implique des maillages distordus et délicats à réaliser.
L’objectif de cette thèse est développer une approche numérique efficace et robuste pour traiter ce type de problématique avec un minimum d’intervention manuelle. Pour cela, deux types de problématiques devront être levées :
(i) d’un point de vue modélisation, le comportement des films sera condensé au niveau de leur surface moyenne afin de ne pas avoir à considérer leur géométrie réelle dont l’épaisseur est négligeable par rapport à la taille caractéristique du milieu environnant. Cela nécessitera l’écriture d’un modèle de comportement surfacique sur base de sauts à travers la surface moyenne. Nous nous appuierons pour cela sur l’expertise du Laboratoire d’Acoustique du Mans (thèse M.Gaborit LAUM-KTH), partenaire de cette étude.
(ii) d’un point de vue numérique, les équations du problème sont délicates à résoudre de manière robuste avec la méthode des éléments finis à cause des distorsions du maillage, mais également des phénomènes dits de pollution qui se manifestent de manière pathologique lorsque la fréquence augmente. Ces problématiques de pollution peuvent être résolues de manière efficace par des techniques d’enrichissement par ondes planes (discontinuous Galerkin, partition de l’unité) ou en augmentant l’ordre de l’approximation éléments-finis (p-fem). Reste cependant les problématiques géométriques que ne résolvent pas ces approches. Ces difficultés seront surmontées en utilisant une version haut ordre de la méthode X-FEM initiée au GeM dans le contexte de la mécanique du solide.
Enfin, l’approche numérique pourra être validée par comparaison avec des campagnes d’essais réalisées au LAUM.
Mots clés
X-FEM, acoustique, interfaces minces, éléments finis, haut ordre
Lieu et date
La thèse se déroulera au GeM (Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique) et débutera à la rentrée 2019 (septembre ou octobre)
Candidat et Candidate
Cette thèse s’adresse à un(e) candidat(e) ingénieur ou titulaire d’un Master 2 ayant de bonnes connaissances dans le domaine de l’acoustique et/ou de la modélisation numérique. Le candidat devra présenter une sensibilité particulière au travail numérique.
La candidature se fera sur la plateforme (date limite 12/04/2019 minuit !) : https://theses.u-bretagneloire.fr
Financement
Contrat doctoral (100%)
Direction de thèse
– Grégory Legrain : gregory.legrain@ec-nantes.fr
– Olivier Dazel : olivier.dazel@univ-lemans.fr
– Gwénaël Gabard : gwenael.gabard@univ-lemans.fr