MÉLUHSINE-Modélisation Numérique en Hydrodynamique pour la Santé et l'Ingénierie

L’équipe MÉLUHSINE, Modélisation Numérique en Hydrodynamique pour la Santé et l'Ingénierie, se consacre à l’étude numérique d’écoulements complexes, couvrant une large gamme d’applications en ingénierie (automobile, aéronautique, énergies renouvelables par exemple) et dans le domaine de la Santé (cœurs, circulation sanguine et tout autre écoulement biologique).

Les applications visées ont en commun de mettre en jeu des effets physiques complexes tels que :

• Présence de plusieurs phases
• Présence de parois solides à géométries complexes, rigides ou déformables
• Interactions fluides/solides en grands déplacements /grandes déformations
• Couplage fluide-structure
• Présence de frontières libres avec grandes déformations
• Tension superficielle/angles de contact
• Transferts thermiques

 

Axes de recherche

Simulation d'écoulements complexes

L’équipe se spécialise dans la simulation d’écoulements présentant des caractéristiques physiques diverses :
> compressibles/incompressibles
> à dynamique rapide
> à surface libre
> multiphasiques
> en présence de géométries complexes, souvent déformables
> visqueux / turbulents
> tension de surface
> transferts thermiques
> fluides Newtoniens
> matériaux à rhéologie complexe (sang, sols meubles, milieux granulaires...)

Développement de méthodes numériques innovantes

Différentes méthodes numériques innovantes sont investiguées, débouchant sur le développement de solveurs CFD pour lesquels l’équipe dispose d’une expertise reconnue internationalement :
> La méthode particulaire Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH).
> Une méthode volumes finis basée sur maillage cartésien, frontières immergées, interpolations spatiales d’ordre élevé, raffinement adaptatif de maillage.
> La méthode Lattice Boltzmann (LBM).
 

 

 

 

Interactions Fluide-Structure - Couplage de méthodes

Le couplage fluide-structure représente un axe de recherche important de l’équipe. Des couplages inter-méthodes y sont développés, notamment en simulant la structure par Eléments Finis (couplages SPH-FE, LBM-FE).
Parmi les applications visées, on peut en particulier mentionner le problème complexe de l’hydroplanage sur lequel l’équipe travaille depuis plus de 10 ans et, plus récemment, les écoulements hémodynamiques cardio-vasculaires.