Coupling radiative, conductive and convective heat-transfers in a single Monte Carlo algorithm: A general theoretical framework for linear situations
Jean Marc Tregan
(1)
,
Jean Luc Amestoy
(1)
,
Mégane Bati
(2)
,
Jean-Jacques Bézian
(3)
,
Stéphane Blanco
(4)
,
Laurent Brunel
(5)
,
Cyril Caliot
(6)
,
Julien Charon
(7)
,
Jean-Francois Cornet
(8)
,
Christophe Coustet
(9)
,
Louis D’alençon
(1)
,
Jeremi Dauchet
(8)
,
Sebastien Dutour
(4)
,
Simon Eibner
(3)
,
Mouna El-Hafi
(3)
,
Vincent Eymet
(9)
,
Olivier Farges
(10)
,
Vincent Forest
(9)
,
Richard Fournier
(4)
,
Loris Ibarrart
(11)
,
Mathieu Galtier
(12)
,
Victor Gattepaille
(8)
,
Jacques Gautrais
(1, 13)
,
Pascal Lavieille
(4, 14)
,
Zili HE
(3)
,
Frédéric Hourdin
(15)
,
Jean-Louis Joly
(1)
,
Paule Lapeyre
(16)
,
Marie-Helene Lecureux
(17)
,
Jacques Lluc
(1)
,
Marc Miscevic
(4)
,
Nada Mourtaday
(1)
,
Yaniss Nyffenegger-Péré
(1)
,
Lionel Pelissier
(17)
,
Lea Penazzi
(18)
,
Benjamin Piaud
(9)
,
Clément Rodrigues-Viguier
(1)
,
Gisele Roques
(1)
,
Maxime Roger
(12)
,
Thomas Saez
(19)
,
Guillaume Terrée
(20)
,
Najda Villefranque
(21)
,
Thomas Vourc’h
(8)
,
Daniel Yaacoub
(8)
1
LAPLACE -
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
2 IRIT-STORM - Structural Models and Tools in Computer Graphics
3 RAPSODEE - Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
4 LAPLACE-GREPHE - Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
5 PhotonLyx Technology S.L.
6 LMAP - Laboratoire de Mathématiques et de leurs Applications [Pau]
7 ESTACA - École Supérieure des Techniques Aéronautiques et de Construction Automobile
8 UCA - Université Clermont Auvergne
9 Méso-Star
10 LEMTA - Laboratoire d'Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée
11 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
12 CETHIL - Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon
13 CRCA - Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169
14 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
15 LMD - Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
16 University of Waterloo [Waterloo]
17 EFTS - Education, Formation, Travail, Savoirs
18 UL - Université de Lorraine
19 LTZ Electronique
20 UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1
21 CNRM - Centre national de recherches météorologiques
2 IRIT-STORM - Structural Models and Tools in Computer Graphics
3 RAPSODEE - Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
4 LAPLACE-GREPHE - Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
5 PhotonLyx Technology S.L.
6 LMAP - Laboratoire de Mathématiques et de leurs Applications [Pau]
7 ESTACA - École Supérieure des Techniques Aéronautiques et de Construction Automobile
8 UCA - Université Clermont Auvergne
9 Méso-Star
10 LEMTA - Laboratoire d'Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée
11 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
12 CETHIL - Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon
13 CRCA - Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169
14 IUT Paul Sabatier - Institut Universitaire de Technologie - Paul Sabatier
15 LMD - Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
16 University of Waterloo [Waterloo]
17 EFTS - Education, Formation, Travail, Savoirs
18 UL - Université de Lorraine
19 LTZ Electronique
20 UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1
21 CNRM - Centre national de recherches météorologiques
Mégane Bati
- Fonction : Auteur
- PersonId : 176588
- IdHAL : megane-bati
- ORCID : 0009-0005-1954-2744
Jean-Jacques Bézian
- Fonction : Auteur
- PersonId : 18255
- IdHAL : jean-jacques-bezian
- ORCID : 0000-0001-5667-2488
- IdRef : 03517434X
Stéphane Blanco
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747441
- IdHAL : stephane-blanco
- IdRef : 22394078X
Laurent Brunel
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1246586
- ORCID : 0000-0003-2748-3105
Cyril Caliot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178380
- IdHAL : cyril-caliot
- ORCID : 0000-0003-3994-5637
- IdRef : 104915811
Louis D’alençon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1160041
- ORCID : 0000-0003-0389-5375
Sebastien Dutour
- Fonction : Auteur
- PersonId : 747536
- IdHAL : sebastien-dutour
- IdRef : 060272546
Simon Eibner
- Fonction : Auteur
- PersonId : 174011
- IdHAL : simon-eibner
- ORCID : 0000-0003-2976-0575
- IdRef : 22017086X
Mouna El-Hafi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 18080
- IdHAL : mouna-el-hafi
- ORCID : 0000-0002-8191-8280
- IdRef : 144512777
Olivier Farges
- Fonction : Auteur
- PersonId : 3623
- IdHAL : olivier-farges
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- IdRef : 180882295
Richard Fournier
- Fonction : Auteur
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- IdRef : 078146577
Mathieu Galtier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 18042
- IdHAL : mathieu-galtier
- ORCID : 0000-0001-6023-0914
- IdRef : 185461018
Jacques Gautrais
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740331
- IdHAL : jacques-gautrais
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- IdRef : 184135214
Pascal Lavieille
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741945
- IdHAL : pascal-lavieille
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- IdRef : 059522496
Marie-Helene Lecureux
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170552
- IdHAL : marie-helene-lecureux-tetu
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- IdRef : 240447700
Marc Miscevic
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1125246
- IdHAL : marcmiscevic
- IdRef : 086821881
Yaniss Nyffenegger-Péré
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1152790
- IdHAL : yaniss-nyffenegger-pere
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Lionel Pelissier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 752665
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- ORCID : 0000-0002-9054-5527
- IdRef : 159286069
Lea Penazzi
- Fonction : Auteur
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- IdRef : 257283471
Clément Rodrigues-Viguier
- Fonction : Auteur
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Najda Villefranque
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757336
- IdHAL : najda-villefranque
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Daniel Yaacoub
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1423462
- IdHAL : daniel-yaacoub
Résumé
It was recently shown that radiation, conduction and convection can be combined within a single Monte Carlo algorithm and that such an algorithm immediately benefits from state-of-the-art computer-graphics advances when dealing with complex geometries. The theoretical foundations that make this coupling possible are fully exposed for the first time, supporting the intuitive pictures of continuous thermal paths that run through the different physics at work. First, the theoretical frameworks of propagators and Green’s functions are used to demonstrate that a coupled model involving different physical phenomena can be probabilized. Second, they are extended and made operational using the Feynman-Kac theory and stochastic processes. Finally, the theoretical framework is supported by a new proposal for an approximation of coupled Brownian trajectories compatible with the algorithmic design required by ray-tracing acceleration techniques in highly refined geometry.
Domaines
Sciences de l'ingénieur [physics]Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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