LEGI - UMR 5519

	Giovanni Ghigliotti
	Maître de conférences
	Téléphone :+33410940831 otherwise	04.76 strange 5607 number. Other : 1.82.51.70
	Courriel :	Giovanni.Ghigliotti or 296765813 no-reply(A)gmail.com and univ-grenoble-alpes.fr
	Bureau :Piole131. Manager : 51	A116
	Équipe :	MOST

Je suis membre du LEGI et enseignant-chercheur à l’Université Grenoble Alpes depuis 2014.

Mes intérêts de recherche portent sur la dynamique de fluides multiphasiques. Plus précisement, je m’intéresse aux phénomènes complexes qui les caractérisent : interactions hydrodynamiques, contacts solides, mouillage, mais plus particulièrement le changement de phase.

J’utilise la simulation numérique comme outil pour comprendre comment les différents ingrédients influencent l’évolution des systèmes étudiés.

Mes activités actuelles au LEGI se développent principalement autour du changement de phase liquide-vapeur : ébullition et cavitation.

L’ébullition est la vaporisation d’un fluide près d’une paroi chauffée. Le transfert de chaleur de la paroi au liquide cause l’apparition de bulles de vapeur, qui se détachent - ou pas - de la surface en fonction de ses propriétés de mouillage. Ces différents comportements peuvent avoir des conséquences énormes sur les transferts de chaleur, notamment dans le cas de formation d’une couche de vapeur entre solide et liquide, qui peut isoler thermiquement la paroi et porter à sa destruction thermique (crise d’ébullition). Ce problème, de grand intérêt fondamental à cause de la complexité des phénomènes en jeu, est rencontré dans des innombrables situations, des échangeurs de chaleur par évaporation présents dans tout frigo, aux barres de combustible dans les centrales nucléaires à eau bouillante.

La cavitation est le changement de phase liquide-vapeur dû à la diminution de la pression du fluide sous la pression de vapeur. On peut retrouver la cavitation notamment autour des aubes des pompes, des turbines hydrauliques, des hélices de bateau, mais aussi dans les injecteurs des moteurs Diesel. Quand les poches de vapeur, transportées par l’écoulement, se retrouvent dans des zones à plus haute pression, elles se réabsorbent dans le liquide. Cet évènement est très violent et est donc nommé implosion. L’implosion des poches de vapeur peut engendrer des ondes de pression très fortes, et des jets liquides extrêmement rapides, qui frappent les parois solides (aubes, pales, ...) et qui peuvent conduire à leur détérioration rapide (érosion de cavitation).

Un autre aspect important de mon activité de recherche est constitué par les couplages multiphysiques, notamment transferts de chaleur entre solide et liquide (important pour l’ébullition) et déformation couplée du fluide et du solide (relevant pour la cavitation).

Je suis membre du Groupement d’Intérêt Scientifique (GIS) "SUCCESS" du CNRS, au sein duquel je co-développe le code de calcul massivement parallèle Yales2, dédié à la simulation d’écoulements complexes (turbulents et/ou multiphasiques).

Je suis responsable du parcours Energie du Master Génie des Procédés de l’Université Grenoble Alpes, où j’enseigne entre autres la mécanique des fluides, la convection, les méthodes numériques et où j’anime quatre séries de travaux pratiques. J’interviens aussi dans les cours de Master en thermodynamique (Machines thermiques, Climatisation) et en Licence (Mathématiques, introduction aux thèmes de l’Energie).

Publications

2024

Badalan, M., Ghigliotti, G., Roux, D., Maîtrejean, G., Achard, J. - L., Bottausci, F., et al. (2024). Simulation of non-Newtonian biopolymer extrusion and fall in the centrifugal microencapsulation process. AIChE Journal, 70(10).

  

2023

Badalan, M., Adisson, L., Boldron, A., Achard, J. - L., Ghigliotti, G., Balarac, G., et al. (2023). A Soft Landing Approach for the Centrifugal Microgel Synthesis Process. Comptes Rendus. Mécanique, 351(G1), 83–102.

  

2022

Badalan, M., Bottausci, F., Ghigliotti, G., Achard, J. - L., & Balarac, G. (2022). Effects of process parameters on capsule size and shape in the centrifugal encapsulation technology: Parametric study dataset. Data in Brief, 41, 107851.

  

Badalan, M., Bottausci, F., Ghigliotti, G., Achard, J. - L., & Balarac, G. (2022). Three-dimensional phase diagram for the centrifugal calcium-alginate microcapsules production technology. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 635, 127907.

  

Badalan, M., Ghigliotti, G., Achard, J. - L., Bottausci, F., & Balarac, G. (2022). Physical Analysis of the Centrifugal Microencapsulation Process. Industrial and engineering chemistry research, 61(30), 10891–10914.

  

Balarac, G., Basile, F., Bénard, P., Bordeu, F., Chapelier, J. - B., Cirrottola, L., et al. (2022). Tetrahedral Remeshing in the Context of Large-Scale Numerical Simulation and High Performance Computing. MathematicS In Action, 11(1), 129–164.

  

Morocho, L. A., Djeridi, H., Fivel, M. C., & Ghigliotti, G. (2022). Experimental Study of Cavitation Unsteadiness and Erosion on a Plane Convex Hydrofoil. In 19th U.S. National Congress on Theoretical and Applied Mechanics. Austin, Texas, United States.

  

2021

Pertant, S., Bernard, M., Ghigliotti, G., & Balarac, G. (2021). A finite-volume method for simulating contact lines on unstructured meshes in a conservative level-set framework. Journal of Computational Physics, 444, 110582.

  

Sahut, G., Ghigliotti, G., Balarac, G., Bernard, M., Moureau, V., & Marty, P. (2021). Numerical simulation of boiling on unstructured grids. Journal of Computational Physics, , 110161.

  

Sarkar, P., Ghigliotti, G., Franc, J. - P., & Fivel, M. C. (2021). Fluid–structure modelling for material deformation during cavitation bubble collapse. Journal of Fluids and Structures, 106, 103370.

  

Sarkar, P., Ghigliotti, G., Franc, J. - P., & Fivel, M. C. (2021). Mechanism of material deformation during cavitation bubble collapse. Journal of Fluids and Structures, 105, 103327.

  

2020

Joshi, S., Franc, J. - P., Ghigliotti, G., & Fivel, M. C. (2020). An axisymmetric solid SPH solver with consistent treatment of particles close to the symmetry axis. Computational Particle Mechanics, .

  

Joshi, S., Franc, J. - P., Ghigliotti, G., & Fivel, M. C. (2020). Bubble collapse induced cavitation erosion: Plastic strain and energy dissipation investigations. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 134, 103749.

  

2019

Joshi, S., Franc, J. - P., Ghigliotti, G., & Fivel, M. C. (2019). SPH modelling of a cavitation bubble collapse near an elasto-visco-plastic material. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 125, 420–439.

  

Sahut, G., Ghigliotti, G., Bégou, P., Marty, P., & Balarac, G. (2019). Numerical simulation of boiling on 3D unstructured grids. In ICMFHT’19 – 4th International Conference on Multiphase Flow and Heat Transfer. Rome, Italy.

  

Sahut, G., Ghigliotti, G., Marty, P., & Balarac, G. (2019). Evaluation of Level Set reinitialization algorithms for phase change simulation on unstructured grids.

  

2018

Joshi, S., Franc, J. - P., Ghigliotti, G., & Fivel, M. C. (2018). Modeling Fluid-Structure Interaction in Cavitation Erosion using Smoothed Particle Hydrodynamics. In 10th International Symposium on Cavitation – CAV2018. Baltimore, United States.

  

Joshi, S., Franc, J. - P., Ghigliotti, G., & Fivel, M. C. (2018). Smoothed Particle Hydrodynamics simulations of cavitation bubble collapse induced plasticity. In 2nd International Conference on Advanced Modelling of Wave Propagation in Solids. Prague, Czech Republic.

  

Joshi, S., Ghigliotti, G., Franc, J. - P., & Fivel, M. C. (2018). Axisymmetric SPH for solid mechanics: Treatment of particle close to the symmetry axis. In 13th SPHERIC International Workshop. Galway, Ireland.

  

Paquette, Y., Fivel, M. C., Ghigliotti, G., Johnsen, E., & Franc, J. - P. (2018). Fluid-Structure Interaction in Cavitation Erosion. In 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018). Baltimore, United States.

  

Sahut, G., Ghigliotti, G., Marty, P., & Balarac, G. (2018). Numerical Simulation of Boiling. In DTPF – Dispersed Two-Phase Flows. Toulouse, France.

  

Sarkar, P., Ghigliotti, G., Fivel, M. C., & Franc, J. - P. (2018). Fluid-Structure Interaction model for collapsing cavitation bubble near deformable solid boundaries. In 10th International Symposium on Cavitation (CAV2018). Baltimore, United States.

  

Sarkar, P., Ghigliotti, G., Fivel, M. C., & Franc, J. - P. (2018). Numerical investigation of the dynamics of pressure loading on a solid boundary from a collapsing cavitation bubble. In 10th International Symposium on Cavitation – CAV2018. Baltimore, United States.

  

2016

Peters, F., Ghigliotti, G., Gallier, S., Blanc, F., Lemaire, E., & Lobry, L. (2016). Rheology of non-Brownian suspensions of rough frictional particles under shear reversal: A numerical study. Journal of Rheology, 60(4), 715–732.

  

2015

Ghigliotti, G., Lobry, L., Gallier, S., Blanc, F., Lemaire, E., & Peters, F. (2015). Shear-reversal in non-Brownian suspensions : experiments and simulations. In SoftComp Topical Workshop: Dense Suspension Flow. Edinburgh, United Kingdom.

  

Ghigliotti, G., Peters, F., Gallier, S., Blanc, F., Lemaire, E., & Lobry, L. (2015). Shear-reversal in suspensions of rough frictional particles: a numerical study. In 10th Annual European Rheology Conference. Nantes, France.

  

Paquette, Y., Pellone, C., Fivel, M. C., Ghigliotti, G., Johnsen, E., & Franc, J. - P. (2015). Modeling Fluid-Structure Interaction in Cavitation Erosion: Preliminary Results. In 9th International Symposium on Cavitation (CAV2015) (Vol. 656). Lausanne, Switzerland: IOP Publishing Ltd.

  

2014

Liu, F., Ghigliotti, G., Feng, J., & Chen, C. - H. (2014). Numerical simulations of self-propelled jumping upon drop coalescence on non-wetting surfaces. Journal of Fluid Mechanics, 752, 39–65.

  

Liu, F., Ghigliotti, G., Feng, J., & Chen, C. - H. (2014). Self-propelled jumping upon drop coalescence on Leidenfrost surfaces. Journal of Fluid Mechanics, 752, 22–38.

  

2012

Ghigliotti, G., Selmi, H., Asmi, L. E., & Misbah, C. (2012). Why and how does collective red blood cells motion occur in the blood microcirculation? Physics of Fluids, 24, 1901.

  

Tomaiuolo, G., Lanotte, L., Ghigliotti, G., Misbah, C., & Guido, S. (2012). Red blood cell clustering in Poiseuille microcapillary flow. Physics of Fluids, 24, 1903.

  

2010

Ghigliotti, G. (2010). Dynamics and rheology of a suspension of vesicles and red blood cells. Ph.D. thesis, Université Joseph-Fourier - Grenoble I, .