Modélisation tridimensionnelle de la Houle non Linéaire et du transport solide

Abstract

: Le travail présenté dans cette thèse est relatif au développement d'un modèle de canal à houle numérique pour reproduire la propagation de la houle à partir d'un écoulement incident. L'objectif principal de l’étude est d'analyser les phénomènes associés à la houle, en particulier l'interaction houle-structure, la conversion d'énergie houlo-motrice et le transport solide. Le modèle mathématique développé est basé sur les équations de mouvement régissant l'écoulement diphasique homogène. La turbulence est modélisée par le modèle k-ε avec une fonction de traitement en proche paroi. Le modèle numérique repose sur la discrétisation des équations gouvernantes par couplage de la méthode des volumes finis et d’une approche d’éléments finis. Plusieurs tests de validation ont été effectués et les résultats numériques obtenus concordent bien avec les solutions analytiques et les données expérimentales issues de la littérature. Par la suite, le modèle a été utilisé pour développer une procédure d'optimisation séquentielle de fonctionnement d'un convertisseur d'énergie maritime à colonne d'eau oscillante. Cette technique a montré que le fonctionnement optimal de ce système dépend de plusieurs paramètres non-interactifs. Des tests de simulation ont été effectués pour montrer l'aptitude du modèle à simuler la propagation de la houle avec transport de particules solides