Simulation de la nage d'un poisson avec changement de direction représenté par un corps déformable

Une méthode numérique précise et efficace est proposée pour la simulation de corps déformables interagissant avec un écoulement incompressible. Les équations de Navier-Stokes, sont discrétisées temporellement et spatialement à l'aide respectivement d'un schéma d'ordre quatre de Runge-Kutta et par des différences finies compactes. Grâce à l'utilisation d'un maillage uniforme, nous proposons un nouveau solveur direct au quatrième ordre pour l'équation de Poisson, permettant de garantir la contrainte d'incompressibilité au niveau du zéro machine sur une grille à pas d'espace optimale. L'introduction d'un corps déformable et mobile dans l'écoulement de fluide est réalisée au moyen d'une méthode de pénalisation de volume. Une loi de contrôle efficace de la courbure d'un poisson anguilliforme nageant vers un objectif prescrite est proposée. La méthode numérique développée prouve son efficacité et précision tant dans le cas de la nage du poisson mais aussi plus généralement dans le cas d'un grand nombre de problèmes d'interactions fluide-structure