Évolutions attendues de la CFD
Mécanique des fluides numérique

Les logiciels et les modèles de CFD se développent très rapidement. Les entreprises qui commercialisent les logiciels font de la recherche à la fois dans le domaine des algorithmes numériques et sur les modèles physiques proposés aux utilisateurs. Les produits commerciaux s’appuient également largement sur les résultats publiés par la recherche académique. L’évolution des ordinateurs est également très rapide et de très fortes améliorations des performances sont attendues dans les années à venir, du fait de la parallélisation massive des ordinateurs. Voici quelques points particuliers sur lesquels des développements importants peuvent être attendus :

• les liens entre les logiciels de CAD (Computer Aided Design ) et la CFD vont s’accentuer. Dans un sens, cela rendra plus rapide l’étape de maillage des géométries considérées et, dans l’autre sens, il y aura certainement une plus forte intégration de la CFD dans le processus de conception des appareils ;

• la génération du maillage est devenue beaucoup plus facile avec les maillages non structurés et c’est un domaine propice à de nombreuses avancées prévisibles ;

• il existe déjà des logiciels qui utilisent l’adaptation du maillage pendant la simulation pour ajouter des mailles dans les régions de forts gradients. Beaucoup de travaux portent actuellement sur l’automatisation accrue de ce mécanisme. Les progrès dans ce domaine amèneront peut-être les logiciels à évaluer eux- mêmes la précision des résultats ;

• les logiciels ont tendance à devenir plus faciles à utiliser ; ils proposent de plus en plus souvent la vérification du choix des modèles et des conditions frontières avant que la simulation ne soit lancée. Même si cette tendance s’accentuera certainement, l’opérateur devra demeurer expert pour le traitement des cas où la physique ou la chimie restent complexes ;

• la modélisation de la turbulence restera une des plus grandes difficultés dans les simulations. En ce moment, les modèles Detached Eddy Simulation (DES), qui sont hybrides entre les modèles RANS et la LES, se font une place. Ils permettent de rendre l’approche LES plus utile parce que le modèle LES est alors utilisé uniquement dans les zones où le maillage est suffisamment fin pour capter les tourbillons tandis qu’un modèle conventionnel est utilisé ailleurs ;

• les...