La Méthode des Volumes Finis pour les Problèmes de Convection Diffusion

Résumé ou Introduction

L'objectif de ce travail est de proposer et d'étudier des schémas numériques de type volumes finis adaptés à la simulation de certains problèmes de convection et de diffusion.

La première partie est consacrée àl'étude de la convergence des schémas numériques de type volumes finis. Par la suite, l’auteur analyse trois types de schémas, conservatifs et consistants au sens des volumes finis l'un totalement explicite, le deuxième totalement implicite, puis un nouveau θ- schéma totalement implicite. Après, l’auteur traité et analysé les schémas de type volumes finis explicite, implicite et θ-schéma implicite pour l'équation non linéaire instationnaire mono-dimensionnelle de convection-diffusion, où le terme de convection est approché par un schéma de Godunov décentré amont et le terme de diffusion par une approximation d'ordre 1. Dans la deuxième partie, l’auteur présente la simulation numérique de l'équation de la chaleur, correspondant aux schémas explicite et implicite et Crank-Nicolson, en utilisant langage de programmation matlab pour visualiser les courbes solutions.

Les phénomènes de transport, tels que les transferts de chaleur et de masse, jouent un rôle très important dans la vie humaine. Les gaz et les liquides nous entourent, les flux à l'intérieur de notre corps, et ont une influence profonde sur l'environnement dans lequel nous vivons. Lorsqu'il s'agit du phénomène de transport, on distingue généralement deux processus, la convection et la diffusion.