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Concentration de contraintesArticle de référence | Réf : BM5199 v1
Auteur(s) : Jean-François SIGRIST
Date de publication : 10 avr. 2019
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Fonctions et composants mécaniques (204 articles en ce moment)
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3.1 Méthodes analytiques ou semi-analytiques
Certaines équations décrivant les IFS pour des systèmes mécaniques de géométrie et comportement « simples » se prêtent à une résolution analytique. Bien que rare, cette situation permet de produire des simulations rapides générant des données utiles aux ingénieurs pour des études paramétriques ou de pré-dimensionnement, lorsque les géométries ne sont pas figées.
La simulation de l’effet d’une onde de pression sur une coque cylindrique peut s’accomplir au moyen d’une méthode semi-analytique. Les équations dynamiques, décrivant la propagation de l’onde, l’interaction avec la coque, ou la déformation de cette dernière, etc., sont résolues, pour partie, explicitement à l’aide d’un outil de calcul simple à mettre en œuvre (figure 11). Le cas étudié représente de façon simplifiée des situations d’intérêts, par exemple pour analyser la sécurité d’installations en mer.
Dans la plupart des situations rencontrées par les ingénieurs, une simulation numérique des IFS s’avère nécessaire. Celle-ci peut se réaliser avec différentes approches, selon les situations concernées.
Un chaînage de codes fluide et structure s’avère pertinent lorsque la physique des interactions est peu ou faiblement couplée. Par exemple, le calcul du chargement induit par le fluide sur une structure et celui de la réponse vibratoire de cette dernière sont en faible interaction dans le cas de l’excitation de couche limite turbulente (figure 12). Cela justifie une approche par chaînage de codes, en utilisant par exemple un code de dynamique des fluides (ou de couche limite turbulente) pour calculer le spectre d’excitation fluidique et un code de dynamique des structures pour la réponse vibratoire de celle-ci. Dans le cas où la vibration de la structure est fortement influencée par la présence du fluide en raison de sa grande...
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FONCTIONS ET COMPOSANTS MÉCANIQUES
(1) - LEROYER (A.) - Étude du couplage écoulement/mouvement pour des corps solides ou à déformation imposée par résolution des équations de Navier-Stokes. Contribution à la modélisation numérique de la cavitation. - Thèse de Doctorat, École Centrale de Nantes (2004).
(2) - AIT MOUDID (L.) - Couplage Fluide Structure pour la simulation numérique des écoulements fluides dans une conduite à parois rigides ou élastiques, en présence d’obstacles ou non. - Thèse de Doctorat, Université d’Artois (2008).
(3) - POMAREDE (M.) - Investigation et application des méthodes d’ordre réduit pour les calculs d’écoulements dans les faisceaux tubulaires d’échangeurs de chaleur. - Thèse de Doctorat, Université de La Rochelle (2012).
(4) - YVIN (C.) - Interaction fluide-structure pour des configurations multi-corps. Applications aux liaisons complexes, lois de commande d'actionneur et systèmes souples dans le domaine maritime. - Thèse de doctorat, École Centrale de Nantes (2014).
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Sophie MARTOS, « La médecine in silico se cherche un avenir européen », Le Quotidien du Médecin, 13 septembre 2018
Bérénice ROCFORT-GIOVANNI, « Votre jumeau numérique peut déjà être opéré. Et il prendra un jour des médicaments », L’Obs, 30 septembre 2018
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