Le code Archer

ARCHER résout sur un maillage cartésien décalé la formulation ‘one-fluid’ des équations de Navier-Stokes. Pour ce faire, le terme convectif est écrit de manière conservative et résolu grâce à une technique de Rudman améliorée. Cette dernière permet à la masse et à la quantité de mouvement d’être transportées de manière consistante autorisant ainsi de simuler des écoulements à forts contrastes de densité. Pour assurer l’incompressibilité du champ de vitesse simulé, une équation de Poisson est résolue. Elle inclut les effets de tension de surface et est résolue grâce à une méthode multi-grille préconditionnée par le gradient conjugué (MGCG) couplée à la méthode ‘Ghost-Fluid’.

Pour transporter l’interface, une méthode couplée surfaces de niveau – volume de fluide (CLSVOF) est utilisée où les surfaces de niveau décrivent de manière précise les propriétés géométriques de l’interface (normale, courbure) et la méthode volume de fluide améliore la conservation de la masse. La densité est calculée en fonction de la variable volume de fluide. Dans les cellules contenant exclusivement du liquide ou du gaz, la viscosité est évaluée à partir du signe des surfaces de niveau. Ailleurs, un traitement spécifique est appliqué.

Les développements actuels visent à intégrer la possibilité de simuler les écoulements compressibles, l’évaporation, les particules lagrangiennes.

Archer est codé en fortran+MPI et PyArcher est une librairie Python (reposant principalement sur Dask+Xarray) qui permet de pré- et post-traiter les données de Archer.