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

PLAN les codes fluides et structure le cas test Déformation de maillage Transfert d’effort Couplage Résultats

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

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

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

Cas Test : Manip oscillante IRENAV

Résultats prochainement: forme 3D, efforts globaux

Le modèle structure

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

Construction du maillage initial 1. Maillage Structure 2. Maillage domaine 3. Maillage fluide surfacique et volumique

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

Transfert d’effort Objectif Effort consistant : Efforts calculés par ISIS = Efforts transmis à la structure

Transfert d’effort Torseur élément ISIS Déplacement (découpage) Torseur élément domaine Déplacement & Équivalence Efforts aux trois points Torseur ISIS Torseur Structure Pression ISIS Pression Structure

Pression fluide recto / verso Delta Pression structure

couplage couplage faible couplage fort convergence

Avance en temps structure Couplage faible Effort Z , mouvement Avance en temps fluide Transfert d’efforts Avance en temps structure Remaillage

Avance en temps structure Couplage fort Avance en temps structure Remaillage Avance en temps fluide Transfert d’efforts Itération fluide Remaillage Convergé? non Itération structure oui

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

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

Matrice d’inertie prépondérante Matrice de masse ajoutée surfacique

Résultats 1

Résultats 2

Résultats 3

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