Matières
Energétique
Responsable(s)
M.LAHOUBI
Intervenant(s)
M.LAHOUBI
Présentation
Prérequis
En prépas :
- Connaissance des opérateurs et de la base de l'analyse vectorielle
- Théorème de Green, Intégrales doubles et triples, équations aux dérivées partielles, calcul différentiel calcul matriciel.
En cycle école :
- Mécanique des fluides EN1, Mécanique des fluides EN2, Transferts thermiques EN2
- Connaissance des opérateurs et de la base de l'analyse vectorielle
- Théorème de Green, Intégrales doubles et triples, équations aux dérivées partielles, calcul différentiel calcul matriciel.
En cycle école :
- Mécanique des fluides EN1, Mécanique des fluides EN2, Transferts thermiques EN2
Objectifs
Présenter les méthodes numériques comme outils de simulation, d'approches pour les problèmes d'ingénierie et d'aide à la décision.
Présentation
- Introduction sur les différentes méthodes de discrétisations spatiales EF, VF, DF: principes des méthodes, avantages/inconvénients.
- Précision, convergence, stabilité, typologie du schéma spatial centré, décentré et du schéma temporel explicite/implicite. Conditions aux limites et conditions initiales. Choix d’un schéma numérique.
- Application à un système linéaire à 2 dimensions : équation de la chaleur.
- Approche des systèmes non linéaires. Application aux équations de Navier-Stokes pour un écoulement visqueux et incompressible.
- Précision, convergence, stabilité, typologie du schéma spatial centré, décentré et du schéma temporel explicite/implicite. Conditions aux limites et conditions initiales. Choix d’un schéma numérique.
- Application à un système linéaire à 2 dimensions : équation de la chaleur.
- Approche des systèmes non linéaires. Application aux équations de Navier-Stokes pour un écoulement visqueux et incompressible.
Modalités
Modalités d'enseignement
- Cours magistraux avec TD.
- Présentation d’exemples industriels.
- Utilisation du logiciel de CFD Fluent
Organisation
Type | Nombre d'heures | Remarque | |
---|---|---|---|
Présentiel | |||
Cours magistral | 8,00 | ||
Travail personnel | |||
Charge de travail personnel indicative | 2,00 | ||
Charge de travail globale de l'étudiant | 10,00 |
Évaluation
- 20 heures de projet : Résolution d'un problème de mécanique des fluides par la CFD, réalisation de la géométrie et du maillage (stucturé/non structuré), choix d’un modèle de turbulence. Analyse des résultats et interprétation physique (cf fiche TE Simulation EN2).
Ressources
Bibliographie
Numerical Heat Transfer and Fluid Flow - S. V. Patankar
New York : McGraw-Hill, 1980
Finite Element Procedures in Engineering Analysis - K. J. BatheLondres : Prentice Hall, 1997
Méthode des éléments finis - Une présentation - G. Dhatt, G. TouzotParis : Hermès Science Publications, 2005
Finite Element Programming of the Navier Stokes Equations - C. Taylor, T. C. HuguesSwansea : Pineridge Press, 1981
La Méthode des éléments finis - O. C. ZienkiewiczParis : AFNOR, 2000
Les méthodes d'éléments finis en mécanique des fluides - P. A. RaviartParis : Eyrolles, 1981