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Benkhaldoun, Fayssal

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Works: 20 works in 48 publications in 3 languages and 183 library holdings
Genres: Conference papers and proceedings 
Roles: Editor, Thesis advisor, Author, Opponent, Other
Publication Timeline
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Most widely held works by Fayssal Benkhaldoun
Finite volumes for complex applications : problems and perspectives by Fayssal Benkhaldoun( Book )

16 editions published between 1996 and 2000 in English and held by 107 WorldCat member libraries worldwide

Finite volumes for complex applications IV by International Symposium on Finite Volumes for Complex Applications( Book )

4 editions published in 2005 in English and held by 34 WorldCat member libraries worldwide

Étude numérique de modèles mathématiques décrivant la propagation de flammes dans un milieu gazeux bidimensionnel by Fayssal Benkhaldoun( Book )

5 editions published in 1988 in French and held by 7 WorldCat member libraries worldwide

Schémas volumes finis pour la simulation numérique de problèmes à fronts raides en maillages non structurés adaptatifs by Imad El Mahi( )

2 editions published in 1999 in French and held by 5 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse est consacrée a l'étude numérique de systèmes de lois de conservation bidimensionnelles modélisant des écoulements instationnaires à fronts raides. La démarche adoptée ici est celle des volumes finis cell-centered, sur maillages non structures. Deux modèles sont considérés : l'inflammation d'une goutte, et l'écoulement de l'eau peu profonde couple au transport-diffusion du polluant. Concernant le premier modèle, la raideur spatiale et temporelle du phénomène est prise en compte par l'utilisation d'un procède de raffinement-déraffinement dynamique du maillage. La partie visqueuse des équations est discrétisée à l'aide d'une reconstruction du type green-gauss basée sur la cellule diamant et une interpolation aux moindres carres. Cette technique s'est révélée très efficace lorsque des maillages adaptatifs sont utilisés. Enfin, en considérant une loi de conservation scalaire bidimensionnelle, nous montrons que, sous une condition du type cfl qui est raisonnable, le schéma d'ordre deux utilisé pour la partie convective satisfait le principe du maximum. Nous mettons en évidence ici la propagation d'une flamme triple au cours du processus d'allumage d'une goutte, quand la réaction chimique est suffisamment rapide par rapport au processus de diffusion moléculaire et de diffusion de la température. Pour l'écoulement de l'eau peu profonde, nous avons adopté un schéma semi-implicite linéarisé pour le calcul des termes de frottement et une extension du schéma de Bermudez pour les termes de pente. Enfin, dans le cas ou le système de Saint-venant est couplé à l'équation de transport d'une substance polluante, nous avons utilisé le schéma vf4 pour la discrétisation de la partie diffusive sur des maillages non structurés triangulaires. Plusieurs tests numériques et comparaisons avec des résultats expérimentaux, en une et deux dimensions d'espace, sont réalisés
Etude des équations aux dérivées partielles hyperboliques application aux équations de Saint-Venant by Luc Arthur Monthe( )

1 edition published in 1997 in French and held by 4 WorldCat member libraries worldwide

Dans ce travail, nous avons adapté une méthode de volumes finis aux équations de Saint-Venant avec termes sources, dans des configurations monodimensionnelles et bidimensionnelles complexes. Ces équations représentent les écoulements de l'eau peu profonde, consécutifs par exemple a une rupture de barrage. Pour la partie hyperbolique des équations, le schéma de Roe, solveur approché de Riemann, est introduit, et amélioré par une modification entropique, afin de prendre en compte les configurations particulières, telles que l'écoulement sur fond sec. Une extension à l'ordre deux de ce schéma a été réalisée, soit par la méthode de limitation de flux, soit par la méthode MUSCL en espace et Runge-Kutta 2 en temps. Une analyse de stabilité numérique non linéaire a été menée ; cela a permis la justification et la prédiction de limitations sur la condition CFL, confirmées par les expériences numériques. D'autre part, on introduit un schéma fractionné pour la prise en compte du terme source. La stabilité et la convergence du schéma vers la solution entropique sont prouvées dans le cas scalaire. Dans le cas de problèmes bidimensionnels, et afin de traiter correctement les termes de diffusion, des schémas conçus et analysés récemment ont été appliqués. Il s'agit d'un schéma à neuf points (VF9) dans le cas de maillages structurés, et d'un schéma à quatre points (VF4) dans le cas de maillages non structurés. En outre, une technique d'adaptation de maillage basée sur la méthode des ressorts a été utilisée avec succès, dans le cas de maillages structurés, afin de capturer avec plus de précisions les ondes de chocs et de détente. Enfin, on présente une méthode originale d'optimisation, les algorithmes génétiques (GAS), faisant le lien entre la méthode des volumes finis introduite et l'identification de paramètres physiques. Les expériences numériques réalisées, entre autres pour la propagation de polluants dans des domaines à géométrie complexe, ont confirmé les performances de ces méthodes
Simulation numérique en volume finis, de problèmes d'écoulements multidimensionnels raides, par un schéma de flux à deux pas by Kamel Mohamed( Book )

in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

This thesis is devoted to the numerical simulation of stiff fluid flows, governed by sys¬tems of conservation laws with source terms (non homogeneous systems). Both one dimensional and two-dimensional configurations are considered. The numerical method used is an extension of the two steps flux scheme (SRNH), which depends on a local adjustable parameter aj+i and which has been proposed by professor F.Benkhaldoun in the one dimensional framework. In a first part of the work, aiming to extend the scheme to the two-dimensional case, we introduce an alternative scheme (SRNHR), which is obtained from SRNH by replacing the numerical velocity, by the local physical Rusanov velocity. Thereafter, the stability analysis of the scheme, shows that the new scheme can be of order 1 or 2 according to the value of the parameter 0j+1. A strategy of variation of this parameter, based on limiters theory was then adopted. The scheme can thus be turned to order 1 in the regions where the flow has a strong variation, and to order 2 in the regions where the flow is regular. After this step, we established the conditions so that this scheme respects the exact C-property introduced by Bermudez and Vazquez. A study of boundary conditions, adapted to this kind of two steps schemes, has also been carried out using the Riemann invariants. In the second part of the thesis, we applied this new scheme to homogeneous and non¬homogeneous monophasic systems. For example, we performed the numerical simulation of shallow water phenomena with bottom topography in both one and two dimensions. We also carried out a numerical convergence study by plotting the error curves. Finally, we used the scheme for the numerical simulation of two phase flow models (Ransom ID and 2D)
Numerical simulation of streamer propagation on unstructured dynamically adapted grids by Jan Karel( Book )

3 editions published in 2014 in English and Czech and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Tato dizertační práce se zabývá numerickou simulací propagace streameru (elektrický výbojve vysokonapět'ovém elektrickém poli). Pro popis streameru je použit minimální model, který se skládá ze soustavy transportních rovnic pro elektricky nabité částice spárovaných s Poissonovou rovnicí pro elektrický potenciál. V práci simulujeme obecný pohyb streameru ve 3D. Tento obecný pohyb je prezentován rozvětvením streameru, kterého se dosáhne pomocí lokálních poruch v elektrickem poli. Pro numerickou simulaci streameru jsme vyvinuli meto du založenou na dynamické adaptaci síte, jejíž vlastnosti byly otestováný na jednodušších problé-mech ve 2D (menší časová náročnost). I když jde o jiný typ problému (rovinný výboj), pro vývoj metody je dostatečný a umožňuje snadný přechod do 3D
Un schéma aux volumes finis avec matrice signe pour les systèmes non homogènes by Slah Sahmim( Book )

in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

[Résumé en anglais] This thesis is devoded to the analysis, the application and the two-dimensional extension, of a new finite volumes scheme (SRNH) proposed recently for a class of nonhomogeneous systems. The stability analysis of the scheme, first in the scalarcase of systems of conservationl laws, leads to a new formulation of the scheme which is based on the sign of the Jacobian matrixof the system under study. For Shallow water equation with slope source term, one shows formalythat the scheme SRNHS preserves the exact C-property introduced in the context of equilibriumschemes, by Bermùdez and Vàazquez. The 1D and 2D numerical results, in particular in the case of a dam break over a step, show how much the scheme is really efficient. For two phase flows, nonhyperbolicity regions could appear, and the eigenvalues of the Jacobian matrix could becomecomplex. It is shown that for weak nonhyperbolic configurations, one can calculate the sign of the Jacobian matrix using the algorithm of Newton-Schultz
A new composite scheme for two-layer shallow water flows with shocks by Nouh Izem( )

1 edition published in 2013 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Simulation numérique de la propagation d'une décharge dans un plasma sur maillage non stucturés adaptés dynamiquement by Jan Karel( Book )

2 editions published in 2014 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Tato dizertační práce se zabývá numerickou simulací propagace streameru (elektrický výbojve vysokonapět'ovém elektrickém poli). Pro popis streameru je použit minimální model, který se skládá ze soustavy transportních rovnic pro elektricky nabité částice spárovaných s Poissonovou rovnicí pro elektrický potenciál. V práci simulujeme obecný pohyb streameru ve 3D. Tento obecný pohyb je prezentován rozvětvením streameru, kterého se dosáhne pomocí lokálních poruch v elektrickem poli. Pro numerickou simulaci streameru jsme vyvinuli meto du založenou na dynamické adaptaci síte, jejíž vlastnosti byly otestováný na jednodušších problé-mech ve 2D (menší časová náročnost). I když jde o jiný typ problému (rovinný výboj), pro vývoj metody je dostatečný a umožňuje snadný přechod do 3D
Modélisation mathématique et numérique de systèmes multicouches avec transport de sédiments pour les problèmes à surface libre by Saida Sari( Book )

1 edition published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif de ce travail est de fournir un outil de simulation efficace pour les problèmes d'écoulements à surface libre avec transport de sédiments et variation de densité. Des modèles mathématiques et des méthodes numériques répondant à cet objectif sont ainsi dérivés, analysés, puis implémentés. Dans une première partie, nous traitons des problèmes de transport de sédiments en eaux peu profondes à l'aide d'un solveur de Riemann non homogène (SRNH). Dans le cas monodimensionnel, nous avons utilisé une technique de limitation de flux et dans le cas bidimensionnel, le schéma est utilisé sur des maillages non structurés. Affin d'assurer la C-propriété du schéma numérique tout en gardant la précision en espace, nous utilisons une méthode dédiée pour le traitement de la bathymétrie. L'algorithme obtenu préserve numériquement la positivité de la hauteur d'eau et un principe de maximum sur la concentration du sédiment. Les résultats obtenus démontrent la grande précision du schéma et la capacité de cette méthode à simuler la dynamique des sédiments en suspension et de leur transport par l'écoulement. Le traitement des phénomènes de transport de sédiments inclut en particulier la résolution d'une équation d'évolution de la bathymétrie basée sur la vitesse d'écoulement au fond. Le modèle standard monocouche de Saint Venant n'est pas toujours suffisant pour rendre compte correctement de cette vitesse. De même que ce modèle ne peut simuler des problèmes classiques de recirculation. Nous optons donc, dans un deuxième temps, pour l'utilisation de modèles multicouches ou stratifiés. Pour des raisons spécifiques (problème d'hyperbolicité, grande taille du système...), on ne peut avoir recours aux schémas basés sur les solveurs de Riemann. Nous avons donc développé un schéma hybride caractéristique-volumes finis (FVC). Des comparaisons analytiques ou numériques des équations de Navier-Stokes démontrent la pertinence à la fois du modèle multicouche et du schéma FVC, puisque nous avons obtenus des solutions comparables pour des temps de calculs très réduits. Dans un troisième temps, nous présentons une extension bidimensionnelle du schéma FVC sur maillages structurés. Ce travail est en cours de généralisation pour des maillages plus généraux. Une partie des codes implémentés a pu être intégrée à une plateforme orientée objet (ADAPT) en cours de développement au LAGA pour la simulation numérique adaptative de phénomènes de propagation de fronts
A Dynamical adaptive method based on local refinement and unrefinement for triangular finite-element meshes : preliminary results( Book )

1 edition published in 1990 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

A posteriori error estimation for simulation of diffusion and fluid mechanics problems by finite volume techniques by Anh Ha Le( Book )

1 edition published in 2011 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ce travail concerne les estimations a posteriori pour la simulation numérique, par des méthodes de volumes finis, de plusieurs modèles liés à la mécanique des fluides : le problème de Stokes stationnaire, l'équation de Darcy non-linéaire et l'équation de transport linéaire. De plus, un résultat concerant des inégalités de Poincaré discrètes sur des maillages bidimensionels quelconques est également présenté
High Performance Computational Fluid Dynamics on Clusters and Clouds : the ADAPT Experience by Imad Kissami( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

In this thesis, we present our research work in the field of high performance computing in fluid mechanics (CFD) for cluster and cloud architectures. In general, we propose to develop an efficient solver, called ADAPT, for problemsolving of CFDs in a classic view corresponding to developments in MPI and in a view that leads us to represent ADAPT as a graph of tasks intended to be ordered on a cloud computing platform. As a first contribution, we propose a parallelization of the diffusion-convection equation coupled to a linear systemin 2D and 3D using MPI. A two-level parallelization is used in our a implementation to take advantage of thecurrent distributed multicore machines. A balanced distribution of the computational load is obtained by using the decomposition of the domain using METIS, as well as a relevant resolution of our very large linear system using the parallel solver MUMPS (Massive Parallel MUltifrontal Solver). Our second contribution illustrates how to imagine the ADAPT framework, as depicted in the first contribution, as a Service. We transform the framework (in fact, a part of the framework) as a DAG (Direct Acyclic Graph) in order to see it as a scientific workflow. Then we introduce new policies inside the RedisDG workflow engine, in order to schedule tasks of the DAG, in an opportunistic manner. We introduce into RedisDG the possibility to work with dynamic workers (they can leave or enter into the computing system as they want) and a multi-criteria approach to decide on the “best” worker to choose to execute a task. Experiments are conducted on the ADAPT workflow to exemplify howfine is the scheduling and the scheduling decisions into the new RedisDG
FVCA : finite volumes for complex applications : problems and perspectives : international symposium, 2nd, July 19-22, 1999, Duisburg, Germany( Book )

1 edition published in 1999 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Finite volumes for complex application IV : problems and perspectives by Finite volumes for complex applications( Book )

1 edition published in 2005 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Analyse mathématique de schémas volume finis pour la simulation des écoulements quasi-géostrophiques à bas nombre de Froude by Minh Hieu Do( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The shallow water system plays an important role in the numerical simulation of oceanic models, coastal flows and dam-break floods. Several kinds of source terms can be taken into account in this model, such as the influence of bottom topography, Manning friction effects and Coriolis force. For large scale oceanic phenomena, the Coriolis force due to the Earth's rotation plays a central role since the atmospheric or oceanic circulations are frequently observed around the so-called geostrophic equilibrium which corresponds to the balance between the pressure gradient and the Coriolis source term. The ability of numerical schemes to well capture the lake at rest, has been widely studied. However, the geostrophic equilibrium issue, including the divergence free constraint on the velocity, is much more complex and only few works have been devoted to its preservation. In this manuscript, we design finite volume schemes that preserve the discrete geostrophic equilibriuminordertoimprovesignificantlytheaccuracyofnumericalsimulationsofperturbations around this equilibrium. We first develop collocated and staggered schemes on rectangular and triangular meshes for a linearized model of the original shallow water system. The crucial common point of the various methods is to adapt and combine several strategies known as the Apparent Topography, the Low Mach and the Divergence Penalisation methods, in order to handle correctly the numerical diffusions involved in the schemes on different cell geometries, so that they do not destroy geostrophic equilibria. Finally, we extend these strategies to the non-linear case and show convincing numerical results
Analyse et estimation d'erreur en volumes finis. Application aux écoulements en milieu poreux et à l'adaptation de maillage by Amadou Mahamane( Book )

in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The First part of this thesis is devoted to the numerical simulation of two-phase flow in porous media and this has been done by an adaptative finite volume method. Using the global pressure approach proposed by G. Chavent this phenomenon is modeled by a set of elliptic equations in pressure coupled to a convection-diffusion equation in saturation. We use an upwind scheme to discretize a convection part and we approximate the diffusion part using the diamond scheme (VFdiamant). We prove the - stability of this discretization scheme in the pure convection case as well as in the pure diffusion case. The results obtained for some academic test cases on unstructured adaptive two-dimensional grids, are very similar to those contained in the literature. In the second part of the thesis, we study some finite volume schemes devoted to discretization of diffusion operators. Namely, we consider the following schemes: VFdiamant, DDFV developed by P. Omnes and K. Domelevo, VFmixte by J. Droniou and R. Eymard and CVFE developed by B. Amaziane and M. Afif. Thus, the convergence analysis of VFmixte applied to convection-diffusion-reaction equation has been conducted. It has shown the strong convergence of the numerical solution [...] for all and the weak convergence of the discrete gradient [...]. An a posteriori error analysis has also been conducted, for both DDFV and VFmixte, in the case of a diffusion equation. The implementation of error indicators for DDFV shows their efficiency in terms of localization of error. This study has been concluded by a numerical comparison of CVFE, DDFV and VFdiamant applied to theapproximate heat equation
Analyse a posteriori et adaptation de maillage pour des problèmes d'écoulements souterrains et à surface libre by Tarek Ghoudi( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The main objective of this thesis is to analyze and develop effective adaptive numerical tools for the problems of underground and free-surface flow by suggesting a new adaptation method based on a posteriori error estimators.The first part sets the mathematical framework by providing a detailed analysis of the existence, the uniqueness, and the error convergence in different norms for flow equations and transportin porous media.The second part has been dedicated to a new strategy of mesh adaptation which consists of coupling two strategies ; namely (i) the method Adapt, in which a triangle is divided into four-sub-triangles ; and (ii) the strategy Newest Vertex bisection (NVB), in which a triangle isdivided by joining the middle of the longest edge to the opposite vertex. The conformity of our method emanates from the latter.The objective of the third part is to validate our new strategy. The finite volume scheme "vertex centered" has been then used in consideration of the second-order elliptic equation with discontinuous coefficients to take into account the heterogeneities. The effectiveness of themethod is proven and confirmed by numerical tests, as well as the convergence of the exact error and the estimator ; the ratio of which, when close to 1, defines the efficiency index.In the fourth part, the adaptation strategy has been optimized by designing a multi-level strategy which led to a new numerical method denominated finite volume-semi lagrangian. Its principle is to solve problems by a finite volume phase (corrector phase) preceded by a Lagrangian phase using the characteristics method (predictor phase). The former phase uses a numerical flow at the interfaces. The true physical flow is evaluated in an approximated state at these interfaces. It is obtained during the predictor phase by the characteristics method which is also based on judiciously chosen interpolation processes
Etude de modèle d'écoulements souterrains et surfaciques couplés avec un transport de soluté by Ayoub Charhabil( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The aim of this work is have a model capable of simulating the 0ow in the porous media completely or variabely saturated, coupeled with solute transport. this is done by algorithm base on fini te volumes scheme adapted to different type of soll and bouindries conditions. First, we define the physical model and diffcrcnt functions and parameters linked to the problem. We present the dcrivation of our model through the different fiuid mecanlcs equations and then we introduce the numerical model corresspodant, the choosen scheme for Darcy lineair, non linear and Richards equation. ln this section, we present numerical results to validate our schemes for ld test cases and 2d test cases. ln the last part, we introduce a model to simulate the surperficlal now with or without dispersion. We use a two-step algorith me, tirst a prediction where we calculate the hyperbollc part (the classlcal shallow water or Saint-Venant equation), and a correction where we calculate the dispersive part uslng 2 lterative algorithme, Uzawa and Gauss·Seidel.To valldate the scheme, we present present the numerlcal results for 2 classical test cases, solitary wave and dumb-break
 
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Finite volumes for complex applications IV Finite volumes for complex application IV : problems and perspectives
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Finite volumes for complex application IV : problems and perspectives
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