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Intéraction Fluide – Structure Souple Mathieu Durand Alban Leroyer Frédéric Hauville Yann Roux Michel Visonneau.

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1 Intéraction Fluide – Structure Souple Mathieu Durand Alban Leroyer Frédéric Hauville Yann Roux Michel Visonneau

2 PLAN les codes fluides et structure le cas test Déformation de maillage Transfert deffort Couplage Résultats

3 LMF EMN : ISIS CFD Problématique IFS Thèse Alban Leroyer Thèse Guillaume de Nayer Contexte général Simulations découlements fluides incompressibles isothermes à hauts nombres de Reynolds autour de géométrie complexe

4 k epsilon - ARAVANTI Code Structure EF - Membrane (plis) - Coque - Poutres - Câbles - Glissements Couplé avec Avanti (fluide parfait)

5 IRENAV - Cas test Objectif: - Simplicité mise en œuvre - Facile à numériser - Forte interaction fluide structure

6 Cas Test : Manip oscillante IRENAV

7 Résultats prochainement: forme 3D, efforts globaux

8 Le modèle structure

9 Les difficultés IFS Poids des lattes : 0,047kg Poids du tissu : 0,052kg Masse ajoutée : 0,520kg Masse ajoutée surfacique kg/m² - Déformation importantes - Masse faible - Raideur faible voir nulle dans certains cas haute interaction

10 Construction du maillage initial 1. Maillage Structure2. Maillage domaine 3. Maillage fluide surfacique et volumique

11 Déformation de maillage Les points ISIS appartiennent aux surfaces domaine STRUCTURE DOMAINE extrusion paramétrisation Surface ISIS Volume ISIS déformation pseudo-structure & mvt bloc

12

13 Transfert deffort Objectif Effort consistant : Efforts calculés par ISIS = Efforts transmis à la structure

14 Transfert deffort Torseur élément ISIS Torseur élément domaine Déplacement (découpage) Efforts aux trois points Déplacement & Équivalence Torseur ISIS Torseur Structure Pression ISIS Pression Structure

15 Delta Pression structure Pression fluide recto / verso

16 couplage couplage faible couplage fort convergence

17 Couplage faible Avance en temps fluide Avance en temps structure Transfert defforts R lage Effort Z, mouvement

18 Couplage fort Avance en temps fluide Avance en temps structure Itération structure Itération fluide Convergé? non oui Transfert defforts R lage

19 Assurer la convergence - Sous-relaxation - Ajouter des équations Structure dans le fluide - Ajouter des équations Fluides dans la structure

20 Newmark objectif A. prédiction B. Correction itérative Convergence si les matrices sont « correctes »

21 Matrice dinertie prépondérante Matrice de masse ajoutée surfacique

22 Résultats 1

23 Résultats 2

24 Résultats 3

25 Conclusion - Comparaison numérique / expérimentale - Insertion d équations fluides plus complètes - Modélisation gréement bateau complet - Possibilités de modéliser un drapeau? - Capacité à modéliser un cas difficile


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