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Cours scientifiques - MF221 : Modélisation numérique en mécanique des fluides

Descriptif

Ce cours ambitionne d’offrir une introduction concrète de l’usage de la modélisation numérique pour l'étude d'écoulements. Il s’agit de transmettre les bases nécessaires (réalisation de maillage, applications de conditions limites, type de modèle à choisir, formalisme de la simulation, etc.) pour permettre de réaliser et d’avoir un recul critique sur les résultats issus de la modélisation des écoulements. Le cours s'intéresse en particulier à observer numériquement l'impact de la variation du nombre de Reynolds sur un écoulement autour d'un cylindre en milieu infini et à dimensionner un tapis anti-affouillement au pied d'un monopieu d'éolienne offshore. Pour se faire, les étudiants utiliseront les outils libres : gmsh (domaine de calcul et maillages), code_saturne (simulation de l'écoulement, et paraview (post traitement). Pour chacune des deux applications les étudiants seront en binôme sur un poste de travail et devront rédiger un compte rendu.

Objectifs pédagogiques

  • Prendre en main les différents outils permettant une simulation numérique fluide : domaine de calcul, mise en données, post-traitement
  •  
    Être capable de transposer un problème d’écoulements fluide en simulations numériques et d’analyser leurs résultats

21 heures en présentiel

Diplôme(s) concerné(s)

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

Travail en séance et comptes rendus de projets.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS
  • Projet professionnel acquis : 2

Le coefficient de l'UE est : 1

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Programme détaillé

Rappels et prise en main des outils
I. Rappels de mécanique des fluides et de l'approche dimensionnelle. Présentation d'études industrielles réalisées à l'aide de la simulation numérique d'écoulement.
II. Prise en main des outils 1 : gmsh, code_saturne, paraview
Cas d'application n°1 : Etude de l'écoulement autour d'un cylindre en milieu infini pour différents nombres de Reynolds
III. Mise en place du cas d'application et premiers résultats
IV. Etude de sensibilité et analyse des résultats. --> Rédaction d'un compte rendu de TD par binome.
Cas d'application n°2 : Dimensionnement d'un tapis anti-affouillement pour un monopieu d'éolienne offshore.
V. Mise en place du cas d'application et premiers résultats
VI. Etude de sensibilité et analyse des résultats. --> Rédaction d'un compte rendu de TD par binome.

Mots clés

mécanique des fluides, modélisation numérique
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