Coupling radiative, conductive and convective heat-transfers in a single Monte Carlo algorithm: a general theoretical framework for linear situations - Archive ouverte HAL
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2022

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, 3, 4) , Jean-Jacques Bézian , Stéphane Blanco (5) , Laurent Brunel (6) , Cyril Caliot (7, 8) , Julien Charon (7, 9, 10, 11) , Jean-François Cornet (11) , Christophe Coustet (12) , Louis D’alençon (13, 1) , Jérémi Dauchet (11) , Sébastien Dutour (5) , Simon Eibner (7) , Mouna El-Hafi (7) , Vincent Eymet (12) , Olivier Farges (14) , Vincent Forest (12) , Richard Fournier (5) , Mathieu Galtier (15) , Victor Gattepaille (11) , Jacques Gautrais (16) , Zili He (7) , Frédéric Hourdin (13) , Loris Ibarrart (7) , Jean-Louis Joly (1) , Paule Lapeyre (8, 17) , Pascal Lavieille (5) , Marie-Hélène Lecureux (18) , Jacques Lluc (1) , Marc Miscevic (5) , Nada Chems Mourtaday (1) , Yaniss Nyffenegger-pere (1) , Lionel Pélissier Pelissier (18) , Léa Penazzi (14) , Benjamin Piaud (12) , Clément Rodrigues-Viguier (1) , Gisèle Roques (1) , Maxime Roger (15) , Thomas Saez (19) , Guillaume Terrée (7, 15) , Najda Villefranque (20) , Thomas Vourc’h (11) , Daniel Yaacoub (11)
1 LAPLACE - LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
2 IOGS - Institut d'Optique Graduate School
3 IRIT-STORM - Structural Models and Tools in Computer Graphics
4 UT3 - Université Toulouse III - Paul Sabatier
5 LAPLACE-GREPHE - Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
6 PhotonLyx Technology S.L.
7 RAPSODEE - Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
8 PROMES - Procédés, Matériaux et Energie Solaire
9 UT - Université de Toulouse
10 UPVD - Université de Perpignan Via Domitia
11 IP - Institut Pascal
12 Méso-Star
13 LMD - Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
14 LEMTA - Laboratoire d'Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée
15 CETHIL - Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon
16 CRCA - Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169
17 University of Waterloo [Waterloo]
18 EFTS - Education, Formation, Travail, Savoirs
19 LTZ Electronique
20 CNRM - Centre national de recherches météorologiques
Jean-Marc Tregan
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1250754
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Jean-Luc Amestoy
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1175877
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Mégane Bati
Institut d'Optique Graduate School
Structural Models and Tools in Computer Graphics
Université Toulouse III - Paul Sabatier
Jean-Jacques Bézian
CV
Stéphane Blanco
Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
CV
Laurent Brunel
  • Fonction : Auteur
PhotonLyx Technology S.L.
Cyril Caliot
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
Procédés, Matériaux et Energie Solaire
Julien Charon
  • Fonction : Auteur
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
Université de Toulouse
Université de Perpignan Via Domitia
Institut Pascal
Jean-François Cornet
Institut Pascal
Christophe Coustet
Méso-Star
Louis D’alençon
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Jérémi Dauchet
Institut Pascal
CV
Sébastien Dutour
Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
CV
Simon Eibner
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
Mouna El-Hafi
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
CV
Vincent Eymet
Méso-Star
Olivier Farges
Laboratoire d'Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée
CV
Vincent Forest
  • Fonction : Auteur
Méso-Star
Richard Fournier
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1174828
  • IdRef : 078146577
Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
Mathieu Galtier
Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon
CV
Victor Gattepaille
  • Fonction : Auteur
Institut Pascal
Jacques Gautrais
Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169
Zili He
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1117121
  • IdHAL : zili-he
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
Frédéric Hourdin
Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
Loris Ibarrart
  • Fonction : Auteur
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
Jean-Louis Joly
  • Fonction : Auteur
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Paule Lapeyre
  • Fonction : Auteur
Procédés, Matériaux et Energie Solaire
University of Waterloo [Waterloo]
Pascal Lavieille
Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
CV
Marie-Hélène Lecureux
Education, Formation, Travail, Savoirs
CV
Jacques Lluc
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1174977
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Marc Miscevic
Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre
CV
Nada Chems Mourtaday
  • Fonction : Auteur
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Yaniss Nyffenegger-pere
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Lionel Pélissier Pelissier
Education, Formation, Travail, Savoirs
CV
Léa Penazzi
Laboratoire d'Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée
CV
Benjamin Piaud
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 951078
  • IdRef : 124064140
Méso-Star
Clément Rodrigues-Viguier
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1175878
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Gisèle Roques
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1175879
LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie
Maxime Roger
Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon
CV
Thomas Saez
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1175880
LTZ Electronique
Guillaume Terrée
Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement
Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon
Najda Villefranque
  • Fonction : Auteur
Centre national de recherches météorologiques
Thomas Vourc’h
Institut Pascal
CV
Daniel Yaacoub
Institut Pascal
CV

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

Thermique [physics.class-ph] Physique Numérique [physics.comp-ph] Biophysique [physics.bio-ph] Génie des procédés Optique / photonique Analyse de données, Statistiques et Probabilités [physics.data-an] Informatique [cs]
Fichier principal
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Stephane Blanco  : Connectez-vous pour contacter le contributeur

https://hal.science/hal-04066139

Soumis le : mardi 18 octobre 2022-12:04:51

Dernière modification le : jeudi 19 décembre 2024-16:50:04

Archivage à long terme le : jeudi 19 janvier 2023-18:32:56

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Dates et versions

hal-04066139 , version 1 (18-10-2022)
hal-04066139 , version 2 (12-04-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04066139 , version 1

Citer

Jean-Marc Tregan, Jean-Luc Amestoy, Mégane Bati, Jean-Jacques Bézian, Stéphane Blanco, et al.. Coupling radiative, conductive and convective heat-transfers in a single Monte Carlo algorithm: a general theoretical framework for linear situations. 2022. ⟨hal-04066139v1⟩

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