Club CastemParis 20/11/2006 Calcul d´instabilités en interaction fluide-structure.

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1 Club CastemParis 20/11/2006 Calcul d´instabilités en interaction fluide-structure

2 Club CastemParis 20/11/2006 Plan de la présentation 1.Introduction: instabilités fluide-élastiques 2.Essais AMOVI 3.Modélisation 4.Résultats 5.Conclusion 2 5 4 3 1

3 Club CastemParis 20/11/2006 2 5 4 3 1 Instabilités fluide-élastiques

4 Club CastemParis 20/11/2006 Instabilités fluide-élastiques 2 5 4 3 1

5 Club CastemParis 20/11/2006 2 5 4 3 1 Instabilités fluide-élastiques

6 Club CastemParis 20/11/2006 Instabilités fluide-élastiques 1 5 4 3 2

7 Club CastemParis 20/11/2006 Effets inertiels : masse ajoutée Effets visqueux : amortissement ajouté Amortissement structurel Instabilités fluide-élastiques 2 5 4 3 1

8 Club CastemParis 20/11/2006 Masse, amortissement et rigidité ajoutés Amortissement et rigidité de signe quelconque Instabilités fluide-élastiques 2 5 4 3 1

9 Club CastemParis 20/11/2006 Essais AMOVI 1 5 4 3 2

10 Club CastemParis 20/11/2006 Essais AMOVI f air = 14.3 Hz D = 12.15 mm Un seul tube flexible Enregistrement du déplacement Analyse fréquentielle Amortissement et fréquence en fonction de la vitesse 1 5 4 3 2

11 Club CastemParis 20/11/2006 Modélisation : formalisme ALE Déplacement du maillage Règle du trapèze 1 5 4 2 3

12 Club CastemParis 20/11/2006 Modélisation : maillage Maillage: environ 150 000 éléments quadratiques Δx = 2. 10 -4 m (pas moins dun élt dans CL) x/D~10 -2 Calcul 2D laminaire incompressible 1 5 4 2 3

13 Club CastemParis 20/11/2006 Modélisation : équations Fluide: Structure: Interface: 1 5 4 2 3

14 Club CastemParis 20/11/2006 1 5 3 2 4 Résultats Fluide sans écoulement

15 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats: fluide sans écoulement 1 5 3 2 4

16 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : fluide sans écoulement 1 5 3 2 4

17 Club CastemParis 20/11/2006 1 5 3 2 4 Résultats Fluide sous écoulement Calcul de la maquette AMOVI

18 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : calcul AMOVI sous écoulement (a) Re = 1789 (b) Re = 2786 (c) Re = 5964 1 5 3 2 4

19 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : comparaison avec AMOVI 1 5 3 2 4

20 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : Étude de convergence temporelle (cas a) Extrapolation de Richardson (1) : 1 5 3 2 4

21 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : Étude de convergence temporelle (cas a) Extrapolation de Richardson (2) : Ordre : Valeur Convergée: 1 5 3 2 4

22 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : Étude de convergence temporelle (cas a) 1 5 3 2 4 Ordre de ~ 1 ; Valeur Convergée : - 2 % derreur !!

23 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : Analyse des champs de pressions (cas b) 1 5 3 2 4

24 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : Analyse des champs de pression-vitesse (cas b) 1 5 3 2 4

25 Club CastemParis 20/11/2006 1 5 3 2 4 Résultats Fluide sous écoulement Calcul à Re plus faible

26 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : 0 < Re < 500 0 < Vr < 5 1 5 3 2 4

27 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : 0 < Re < 500 0 < Vr < 5 1 5 3 2 4

28 Club CastemParis 20/11/2006 Résultats : 0 < Re < 500 0 < Vr < 5 1 5 3 2 4

29 Club CastemParis 20/11/2006 Conclusion et perspectives Calculs AMOVI : Bons résultats à bas Reynolds (Richardson) Problèmes à plus haut Re (régime écoulement ? Limites de lapproche 2D ?) Cas théorique : Bons résultats qualitatifs, pas de comparaison possible Perspectives : Compréhension de la physique (animations, étude paramétrique…). Comparaison PIV 1 4 3 2 5