Correcting Dynamical Models from Sparse Observations using Data Assimilation and Machine Learning: Application to Unsteady Turbulence Modeling / Raphaël VILLIERS  

Titre : Correcting Dynamical Models from Sparse Observations using Data Assimilation and Machine Learning: Application to Unsteady Turbulence Modeling Titre original : Correction de modèles dynamiques à partir d’observations limitées par assimilation de données et apprentissage automatique : application à la modélisation instationnaire de la turbulence Type de document : thèse Auteurs : Raphaël VILLIERS, Auteur ; Eric LAMBALLAIS, Directeur de thèse ; Marcello MELDI, Directeur de thèse ; Vincent MONS, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Angelo IOLLO, Rapporteur ; Thomas GOMEZ, Rapporteur ; Taraneh SAYADI, Examinateur ; Alessandro MARIOTTI, Examinateur ; Lionel MATHELIN, Examinateur Importance : 262 p. Note générale : NNT 2025ESMA0008 Résumé Mots clés Contents Résumé étendu Appendices Bibliography List of Acronyms List of Figures Catégories : Algorithmes EM Apprentissage automatique Assimilation de données (géophysique) Ecoulement instationnaire (dynamique des fluides) Filtres de Kalman étendus Modélisation CFD Nombre de Reynolds Théorie de Ginzburg-Landau Turbulence:Modèles mathématiques Résumé : INTRODUCTION Turbulence Modeling in Engineering and Science Data-Driven Turbulence Modeling and the Challenge of Sparse Data Combining Data Assimilation and Machine Learning for Turbulence Modeling Synthesis and Research Objectives TURBULENT FLOW-FIELD PREDICTIONS: CLASSICAL AND DATA-DRIVEN APPROACHES Turbulent Flows: Challenges and Numerical Approaches Machine Learning Enhancements in Turbulence Modeling Data Assimilation Methods EM-BASED FRAMEWORKS FOR LARNING UNSTEADY MODELS FROM SPARSE DATA Hybrid Dynamics and Forward Model Formulation Formulation of a Simplified EM Approach Elaboration of EM-based Strategies EM APPROACH APPLIED TO GINZBURG-LANDAU MODEL Ginzburg-Landau Model (1D) EM Approach Applied on GL Model Sensitivity Analysis to Observation Sparsity EM-BASED URANS MODEL CORRECTION: APPLICATION TO TURBULENCE MODELING Turbulent FLow around a Circular Cylinder Expectation-Maximization Approach to Learn Unsteady Model COrrections from Sparse Data EM Results Conclusion CONCLUSION AND PERSPECTIVES Summary of Contributions Discussion on Capabilities and Limitations Perspectives Author's Suggestions En ligne : https://theses.hal.science/tel-05265115

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Étude de la transition laminaire-turbulente de couches limites dans les tuyères soniques de débitmétrie / Bruno ZEBROWSKI  

Titre : Étude de la transition laminaire-turbulente de couches limites dans les tuyères soniques de débitmétrie Type de document : thèse Auteurs : Bruno ZEBROWSKI, Auteur ; Peter JORDAN, Directeur de thèse ; Vincent JAUNET, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Christophe AIRIAU, Rapporteur ; Pierre DUPONT, Rapporteur ; Guillaume LEHNASCH, Examinateur ; Lutz LESSCHAFFT, Examinateur ; Benoît PIER, Examinateur ; Estelle PIOT, Examinateur ; Taraneh SAYADI, Examinateur Importance : 170 p. Note générale : NNT 2023ESMA0002 Remerciements Résumé Table des matières Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Compressibilité Couche limite laminaire Couche limite turbulente Ecoulement instationnaire (dynamique des fluides) Lois de parois Rugosité Stabilité Tuyères supersoniques Résumé : REVUE DE LA LITTÉRATURE Les tuyères soniques de débitmétrie Notion de stabilité Stabilité des couches limites PRÉSENTATION DU DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL Soufflerie S150 Instrumentation Conception des tuyères expérimentales RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX DE TRANSITION Critère de transition Influence de la rugosité Influence de la géométrie de la tuyère Influence du rapport de contraction Conclusion ÉTUDE DE STABILITÉ SPATIALE Formulation Stabilité modale Stabilité non modale : croissance transitoire Écoulement transsonique Effet du gradient de pression Effet de la courbure MODÉLISATION DE LA TRANSITION Détermination de la longueur de transition Transition par perturbations de l'écoulement libre Transition par rugosité de surface Conclusion LE CAS DES TUYÈRES À COL CYLINDRIQUE Contextualisation Position du col et apparition de chocs Étude de la transition Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-04104699

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Simulation haute-fidélité de la transition vers la turbulence de couches limites hypersoniques. Contributions à l’étude des effets des rugosités et des structures non-modales / Clément CAILLAUD  

Titre : Simulation haute-fidélité de la transition vers la turbulence de couches limites hypersoniques. Contributions à l’étude des effets des rugosités et des structures non-modales Type de document : thèse Auteurs : Clément CAILLAUD, Auteur ; Éric GONCALVES DA SILVA, Directeur de thèse ; Ludovic HALLO, Directeur de thèse ; Guillaume LEHNASCH, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - FTC, Commanditaire ; Paola CINNELLA, Rapporteur ; Jean-Christophe ROBINET, Rapporteur ; Lutz LESSCHAFFT, Examinateur ; Peter JORDAN, Examinateur ; Taraneh SAYADI, Examinateur Année de publication : 2022 Importance : 230 p. Note générale : NNT 2022ESMA0014 Résumé Remerciements Table des matières Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots-clés Catégories : Aérodynamique hypersonique Couche limite turbulente Équations de Navier-Stokes Modélisation CFD Turbulence Résumé : THÉORIE ET OUTILS Stabilité et transition en régime hypersonique Outils pour l'analyse numérique SIMULATION ET ANALYSE Couche limite et plaque plane Effet du forçage sur le sillage d'une rugosité Croissance non-linéaire de streaks optimales Stabilité et dynamique des streaks CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03967813

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