CALCULS EN DYNAMIQUE DES FLUIDES (CFD)

Code Cours
2021-Icam-I2S1-EN-2 CF
Matières
Energétique
Responsable(s)
M.LAHOUBI
Intervenant(s)
M.LAHOUBI
Niveau
Diplôme d'ingénieur
Année de formation
Période

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
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.

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. Bathe

Londres : Prentice Hall, 1997

Méthode des éléments finis - Une présentation - G. Dhatt, G. Touzot

Paris : Hermès Science Publications, 2005

Finite Element Programming of the Navier Stokes Equations - C. Taylor, T. C. Hugues

Swansea : Pineridge Press, 1981

La Méthode des éléments finis - O. C. Zienkiewicz

Paris : AFNOR, 2000

Les méthodes d'éléments finis en mécanique des fluides - P. A. Raviart

Paris : Eyrolles, 1981