Intéraction Fluide – Structure Souple

Présentation au sujet: "Intéraction Fluide – Structure Souple"— Transcription de la présentation:

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 d’effort Couplage Résultats

3 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

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 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

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

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

12

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

14 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

15 Pression fluide recto / verso
Delta Pression structure

16 couplage couplage faible couplage fort convergence

17 Avance en temps structure
Couplage faible Effort Z , mouvement Avance en temps fluide Transfert d’efforts Avance en temps structure R lage

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

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

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

21 Matrice d’inertie prépondérante
Matrice de masse ajoutée surfacique

22 Résultats 1

23 Résultats 2

24 Résultats 3

25 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?