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Équipe MOST : MOdélisation et Simulation de la Turbulence
Responsable : Juan Ignacio POLANCO
En bref :
Les activités de recherche de l’équipe MoST (Modélisation et simulation de la Turbulence) concernent la prédiction numérique des écoulements turbulents et multiphasiques tant pour accroître notre connaissance des propriétés fondamentales des écoulements que pour optimiser des systèmes industriels. L’équipe a l’ambition de développer tous les domaines scientifiques nécessaires à l’étude numérique des écoulements turbulents et multiphasiques : méthodes numériques, modèles de turbulence, physique des fluides, contrôle d’écoulements, ...etc.
L’objectif principal est de développer des outils numériques pour mieux prédire et comprendre les écoulements dans des configurations de plus en plus complexes physiquement et géométriquement. Cette activité est par essence multidisciplinaire avec de fortes collaborations avec d’autres disciplines scientifiques comme les mathématiques appliquées, ou la physique statistique. La mécanique des fluides est omniprésente dans de nombreuses applications géophysiques et industrielles. Une meilleure compréhension doit aider à relever les défis majeurs posés par les nouvelles contraintes énergétiques et environnementales. Nous collaborons avec des experts en géosciences et en développement des énergies renouvelables pour répondre à ces enjeux sociétaux.
Les travaux de recherche en cours et passés.
Quelques soutenances de thèses récentes.
Publications
Peer-reviewed Publications
2025
Lam, H., Berthelon, T., & Balarac, G. (2025). Non-dimensional meshing criterion of mean flow field discretization for RANS and LES. Computers and Fluids, , 106572.
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).
Quintard, C., Tubbs, E., Jonsson, G., Jiao, J., Wang, J., Werschler, N., et al. (2024). A microfluidic platform integrating functional vascularized organoids-on-chip. Nature Communications, 15(1), 1452.
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.
Berthelon, T., Sahut, G., Leparoux, J., Balarac, G., Lartigue, G., Bernard, M., et al. (2023). Toward the use of LES for industrial complex geometries. Part II: Reduce the time-to-solution by using a linearised implicit time advancement. Journal of Turbulence, 24(6-7), 311–329.
Fabbri, T., Balarac, G., Moureau, V., & Bénard, P. (2023). Design of a high fidelity Fluid-Structure Interaction solver using LES on unstructured grid. Computers and Fluids, 265, 105963.
Grenouilloux, A., Leparoux, J., Moureau, V., Balarac, G., Berthelon, T., Mercier, R., et al. (2023). Toward the use of LES for industrial complex geometries. Part I: automatic mesh definition. Journal of Turbulence, (6-7), 280–310.
Meynet, S., Barge, A., Moureau, V., Balarac, G., Lartigue, G., & Hadjadj, A. (2023). Roughness-Resolved Les Of Additive Manufacturing-Like Channel Flows. Journal of Turbomachinery, 145(8).
Véras, P., Métais, O., Balarac, G., Georges, D., Bombenger, A., & Ségoufin, C. (2023). Reconstruction of proper numerical inlet boundary conditions for draft tube flow simulations using machine learning. Computers and Fluids, 254(March), 105792.
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.
Bozonnet, C., Matas, J. - P., Balarac, G., & Desjardins, O. (2022). Stability of an air–water mixing layer: focus on the confinement effect. Journal of Fluid Mechanics, 933, 27.
Frezat, H., Le Sommer, J., Fablet, R., Balarac, G., & Lguensat, R. (2022). A posteriori learning for quasi-geostrophic turbulence parametrization. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, , 1–35.
2021
Bozonnet, C., Desjardins, O., & Balarac, G. (2021). Traction open boundary condition for incompressible, turbulent, single- or multi-phase flows, and surface wave simulations. Journal of Computational Physics, 443, 110528.
Dagaut, J., Negretti, M. - E., Balarac, G., & Brun, C. (2021). Linear to turbulent Görtler instability transition. Physics of Fluids, 33(1), 014102.
Frezat, H., Balarac, G., Sommer, J. L., Fablet, R., & Lguensat, R. (2021). Physical invariance in neural networks for subgrid-scale scalar flux modeling. Physical Review Fluids, 6(2).
Gorbunova, A., Balarac, G., Canet, L., Eyink, G., & Rossetto, V. (2021). Spatio-temporal correlations in three-dimensional homogeneous and isotropic turbulence. Physics of Fluids, 33(4), 045114.
Gorbunova, A., Pagani, C., Balarac, G., Canet, L., & Rossetto, V. (2021). Eulerian spatiotemporal correlations in passive scalar turbulence. Physical Review Fluids, 6(12), 124606.
Patents
2023
Achard, J. - L., & Monmarson, B. (2023). Centrale hydroélectrique flottante pour cours d’eau et procédé de maintenance d’une telle centrale. France.
2022
Badalan, M., Bottausci, F., Achard, J. - L., & Adisson, L. (2022). Module destiné à être employé dans un système de production de gouttes gélifiées. France.
2020
Bottausci, F., Achard, J. - L., & Badalan, M. (2020). Module destiné à être employé dans un système de tri par taille de particules expulsées par centrifugation, système de tri et procédé de configuration d’un tel système. France.
Quintard, Y., Achard, J. - L., & Fouillet, C. (2020). Procédé de perfusion micro-fluidique d’un sphéroïde et dispositif adapté pour mettre en œuvre ledit procédé. France.
2019
Achard, J. - L., & Roux, J. - M. (2019). Procédé pour concentrer et collecter des microorganismes présents dans un liquide. France.
2018
Achard, J. - L., Balarac, G., Barre, S., & Maurice, G. (2018). Eolienne flottante à turbines jumelles à axe vertical et architecture optimisée. France.
Achard, J. - L., Balarac, G., Barre, S., & Maurice, G. (2018). Eolienne terrestre rabattable à axe vertical à grande rusticité et faible coût. France.
Achard, J. - L., Balarac, G., Barre, S., & Maurice, G. (2018). Système de transmission par lien souple pour l’entrainement d’une génératrice unique sur une éolienne flottante à turbines jumelles à axes verticaux. France.
2017
Achard, J. - L., & Balarac, G. (2017). Centrale hydroélectrique flottante pour rivières peu profondes. France.
2016
Achard, J. - L. (2016). Éolienne flottante à turbines jumelles à axe vertical à rendement amélioré. France.
Lamotte, H., Achard, J. - L., & Roux, J. - M. (2016). Système et procédé pour lyser un échantillon biologique. France.
Ph.D. Theses
2022
Fabbri, T. (2022). Development of a high fidelity fluid-structure interaction solver : towards flexible foils simulation. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
Frezat, H. (2022). Learning sub-grid dynamics in idealized turbulent systems. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
Pertant, S. (2022). Simulation numérique d’écoulements diphasiques avec ligne triple et changement de phase sur maillages non structurés. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
2021
Bozonnet, C. (2021). Primary wave of an air-water mixing layer : a numerical study. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
Dagaut, J. (2021). Etude numérique de couches limites sur paroi courbe : rôle de l’instabilité de Görtler et transition à la turbulence. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
Dias De Véras Sousa, P. H. (2021). Application of Artificial Neural Networks to the study of hydraulic turbine draft tubes. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
Gorbunova, A. (2021). Correlation functions in turbulence : numerical simulations and comparison with the functional renormalization group analysis. Ph.D. thesis, Université Grenoble Alpes [2020-....], .
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