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EnglishRÉSUMÉ
Le couplage mécanique fluide/structure se rencontre dans de nombreuses situations industrielles et les phénomènes qui en découlent ont un impact parfois important, notamment sur le dimensionnement des structures. La prise en compte des effets de ces couplages devient alors primordiale. La mise en œuvre de simulations numériques complexes, nécessitant de fortes capacités de calcul, est de nos jours plus simple et permet d’aborder les problématiques des divers couplages mécaniques fluide/structure existants. Ces méthodes numériques sont nombreuses et couvrent l’ensemble des situations physiques rencontrées. Deux classes de problèmes coupés sont couramment distinguées, selon que le fluide est stagnant ou s’écoulant, ce dernier cas présentant davantage de complexité en termes de modélisation mathématique mais aussi de compréhension physique.
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Jean-François SIGRIST : Ingénieur de recherche et développement – DCNS
INTRODUCTION
Les phénomènes liés au couplage mécanique fluide/structure apparaissent, à des degrés divers d"importance, pour toute structure en contact avec un fluide. Ce type de couplage multiphysique se rencontre dans de nombreuses situations industrielles et l'influence qu'il peut avoir sur le comportement dynamique de systèmes mécaniques est souvent significative. La prise en compte des effets de couplage fluide/structure devient alors un enjeu de première importance dans le dimensionnement de structures, en particulier en raison d'exigences de sécurité associées à leur conception. Le développement continu de techniques de calcul numérique et l'augmentation constante des capacités de calcul des machines rendent possible la mise en œuvre de simulations numériques complexes, faisant intervenir des couplages divers. L'objet du présent article est de proposer une introduction aux méthodes numériques générales accessibles à l'ingénieur pour la simulation de problèmes de couplage fluide/structure. La variété des situations physiques et des problèmes posés par le couplage fluide/structure est telle qu'il est difficile d'établir un classement général des méthodes numériques. On utilise cependant dans cet exposé une distinction entre deux grandes classes de problèmes couplés, selon que le fluide est stagnant ou s'écoulant. Le cas du fluide stagnant est abordé dans le dossier [BM 5 200] (« Méthodes numériques de calculs couplés fluide/structure – Cas du fluide stagnant : introduction ») ; le présent dossier s'intéresse au cas du fluide s'écoulant et replace les techniques de calculs couplés dans le contexte de leur utilisation industrielle. Les références proposées dans le présent article sont disponibles dans la rubrique « Pour en savoir plus » associée au dossier [BM 5 200].
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(3) - ALIA (A.) - Simulation numérique en vibroacoustique et en interaction fluide/structure. - Université de Lille (2006).
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(4) - AL-JAMAL (H.), DALTON (C.) - Vortex induced vibrations using large eddy simulation at a moderate Reynolds number. - Journal of Fluids and Structures, 19, p. 73-92 (2004).
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(5) - AMINI (S.), HARRIS (P.J.) - A comparison between various boundary integral formulations for the exterior acoustic problem. - Computational Methods in Applied Mechanics and Engineering, 84, p. 59-75 (1990).
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(6) - AXISA...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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1 Outils logiciels
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2 Sites Internet
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3 Événements
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4 Annuaire
- 4.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
- 4.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
- 4.3 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
- 4.4 Laboratoires – Centres de recherche – Bureau d'études (liste non exhaustive)
- 4.5 Groupe de recherche en interaction fluide-structure
-
5 Journaux scientifiques
CASTEM http://www-cast3m.cea.fr/
Code_Aster, Code_Saturne http://www.code-aster.org/ http://research.edf.com/
HAUT DE PAGE
Groupe de recherche en interaction fluide-structure http://www.univ-lille1.fr/gdr-ifs/
Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Interaction_fluide-structure http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid-structure_interaction
Antoine...
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