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9 results on '"Raphaël Kuate"'

6. A vectorial descent stepsize for parameter identification of a coupled parabolic PDE-ODE

Author

Alexandre Nassiopoulos, Raphaël Kuate, Frédéric Bourquin, Département Mesure, Auscultation et Calcul Scientifique (IFSTTAR/MACS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Paris-Est, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France

Subjects
020209 energy, PROBLEME INVERSE, Initialization, 010103 numerical & computational mathematics, 02 engineering and technology, EFFICACITE ENERGETIQUE, 01 natural sciences, ALGORITHME, Convergence (routing), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0101 mathematics, Descent (mathematics), Mathematics, OPTIMISATION, Applied Mathematics, General Engineering, Ode, Scalar (physics), BATIMENT, Inverse problem, Parabolic partial differential equation, Computer Science Applications, Nonlinear system, [PHYS.MECA.THER]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Thermics [physics.class-ph], [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], Algorithm
Abstract

International audience; We consider a simplied model of a coupled parabolic PDE-ODE describing heat transfer within buildings. We describe an identication procedure able to reconstruct the parameters of the model. The response of the model is nonlinear with respect to its parameters and the reconstruction of the parameters is achieved by the introduction of a new vectorial descent stepsize, which improves the convergence of the Levenberg-Marquardt minimization algorithm. The new vectorial descent stepsize can have negative and positive entries of different sizes, which fundamentally differs from standard scalar descent stepsize. The new algorithm is proved to converge and to outperform the standard scalar descent strategy. We also propose algorithms for the initialization of the parameters needed by the reconstruction procedure, when no a priori knowledge is available.

Published
2014
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7. Local Topological Modification of Hexahedral Meshes Part II: Combinatorics and Relation to Boy Surface

Author

Tom Rickmeyer, Katerina Jurkova, Hamdi Zorgati, Raphaël Kuate, Franck Ledoux, and Timothy J. Tautges

Subjects
Surface (mathematics), Set (abstract data type), Combinatorics, Relation (database), Polygon mesh, Hexahedron, Layer (object-oriented design), Topology, Mathematics
Abstract

Hexahedral meshes are structured as a set of ordered layer of hexes which makes local topological modications dicult

Published
2008
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8. Calibration of building thermal models using an optimal control approach

Author

Alexandre Nassiopoulos, Frédéric Bourquin, Raphaël Kuate, Statistical Inference for Structural Health Monitoring (I4S), Département Composants et Systèmes (IFSTTAR/COSYS), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Structure et Instrumentation Intégrée (IFSTTAR/COSYS/SII), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), PRES Université Lille Nord de France-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-Université de Lyon-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Lille Nord de France

Subjects
Engineering, Mathematical optimization, Partial differential equation, business.industry, Calibration (statistics), 020209 energy, Mechanical Engineering, OPTIMISATION, 0211 other engineering and technologies, System identification, Context (language use), Time horizon, 02 engineering and technology, Building and Construction, Optimal control, Least squares, CONSOMMATION ENERGETIQUE, Parameter identification problem, 021105 building & construction, SURVEILLANCE, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Electrical and Electronic Engineering, business, Civil and Structural Engineering
Abstract

International audience; The prediction of a building's thermal behaviour within a short time horizon is necessary in many energy management applications. A numerical model can serve this purpose provided a good accuracy is obtained through a suitable calibration procedure. The paper deals with a model calibration procedure based on short-time on-site and weather measurements. It builds upon optimal control theory: an adjoint model is introduced to derive the gradient of a least squares cost function at a low computational cost. Two problems are solved. The first one is a non-linear model training problem. It consists in identifying the main influencing parameters of the system of partial differential equations that form the tendency model. The second problem is a linear identification problem that consists in identifying the unknown internal gains. This second problem can be solved in real-time in a continuous monitoring process. Both problems are solved within the same framework and same tools, illustrating the efficiency of the optimal control tools in this context. We give simulation results that show the performance of the calibration procedure under uncertainties on input parameters.

Published
2014
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9. Robust numerical schemes for anisotropic diffusion problems, a first step for turbulence modeling in Lagrangian hydrodynamics

Author

Raphaël Kuate, Jérôme Metral, Philippe Hoch, Jérôme Lohéac, Julien Dambrine, Lisl Weynans, Bernard Rebourcet, Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie Physique (LSP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equations aux Dérivées Partielles (EDP), Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation, contrôle et calcul (MC2), Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Conservation law, Discretization, Anisotropic diffusion, Mathematical analysis, Turbulence modeling, Geometry, 010103 numerical & computational mathematics, Reynolds stress, 01 natural sciences, 010101 applied mathematics, Kernel (image processing), [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Polygon mesh, Tensor, 0101 mathematics, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], Mathematics
Abstract

International audience; Numerous systems of conservation laws are discretized on Lagrangian meshes where cells nodes move with matter. For complex applications, cells shape or aspect ratio often do not insure sufficient accuracy to provide an acceptable numerical solution and use of ALE technics is necessary. Here we are interested with conduction phenomena depending on velocity derivatives coming from the resolution of gas dynamics equations. For that, we propose the study of a mock of second order turbulent mixing model combining an elliptical part and an hyperbolic kernel. The hyperbolic part is approximated by finite-volume centered scheme completed by a remapping step see [7]. A major part of this paper is the discretization of the anisotropic parabolic equation on polygonal distorted mesh. It is based on the scheme described in [9] ensuring the positivity of the numerical solution. We propose an alternative based on the partitioning of polygons in triangles. We show some preliminary results on a weak coupling of hydrodynamics and parabolic equation whose tensor diffusion coefficient depends on Reynolds stresses.; De nombreux systèmes de lois de conservation sont intégrés à l'aide du formalisme lagrangien où les sommets des mailles voient leurs position varier au cours du temps. La forme des mailles ne permet pas toujours d'assurer une bonne précision du calcul et les techniques ALE sont nécessaires. Nous nous intéressons ici à des phénomènes de conduction dépendant du gradient de vitesse couplés à la dynamique des gaz. Pour cela, nous proposons l'étude d'un simulacre de modèle de mélange turbulent du second ordre construit pour combiner terme elliptique et noyau hyperbolique. La partie hyperbolique est résolue par des schéma centrés volumes-finis et le remaillage de la phase ALE est celui décrit dans [7]. Une partie importante de ce papier est la discrétisation de l'équation parabolique anisotrope sur maillage polygonal non régulier. Celle-ci s'inspire du schéma dans [9] qui assure la positivité de la solution numérique. Nous proposons une variante basée sur le découpage en triangles des mailles polygonales. Nous montrons quelques résultats préliminaires sur un couplage faible hydrodynamique et équation parabolique dont le tenseur de diffusion dépend des tensions de Reynolds.

Published
2009
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