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STM-PARC-2-Mécanique numérique des fluides anisothermes

ue-mec-stm-parc-2-mecanique numerique

Responsable(s) du contenu pédagogique


Total crédits : 2
Total heures : 15 (3 cours, 12 TP)


Prérequis

CAO, Construction 3


Objectif

Être capable de concevoir et réaliser un modèle de simulation numérique d'un écoulement de fluides anisothermes répondant à des problématiques industrielles ou de recherche et développement.


Programme

Cours :
1. Structuration des modèles physiques (cours 1) (1,5 heures)
• Laminaire, turbulent ;
• Compressible, incompressible ;
• Conditions aux limites.
2. Structuration des modèles numériques en méca. Flu. (cours 2) (1,5 heures)
• Méthodes d'approximation de solutions ;
• Méthodes d'approximation d'quations ;
• Maillage avec couches limites.

TP :
1. Écoulement incompressible et multi-fluides (réels) :
• Écoulement au sein de tuyauteries avec vanne (TP1) (3 heures)
• Étude et conception de mitigeurs (TP2) (3 heures)
2. Interaction Fluides-Structures :
• Écoulement autour de ventilateur, pompe centrifuge (TP3) (3 heures)
• Échangeur thermique (TP3) (3 heures)


Compétences attendues

Approche essentiellement par problème : CFD industrielle
• Être capable de générer un modèle de CAO pour le calcul i.e. réaliser la partie chemin d'coulement à partir des pièces dans lesquelles s'coulent les fluides ;
• Être capable de choisir des modèles physiques adaptés selon la nature de l'coulement (comportement fluide, régime dynamique et thermique) ;
• Mesurer l'influence de paramètres process (pression, débit, température) ou produit (CAO, type et localisation C.L. etc.) sur la réponse du système. Retour sur la conception du système.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

• Les MIQ n'ont pas d'enseignement de mécanique des fluides mais la partie pratique ne devrait pas poser de problème ;
• Un cours de présentation générale des différents modèles physiques + technique de définition des C.L. + méthode numérique des V.F. (en lien avec la partie MSD) sera associé à cet enseignement.
• Maîtrise de l'anglais scientifique.
• Supports d'enseignement en anglais.
• Synchroniser cet enseignement avec la partie CAO des modules Construction 2 et 3 (maîtrise obligatoire des assemblages et notion sur le partage d'informations telles que la publication de géométrie + copie)
• Synchroniser cet enseignement avec le(s) module(s) de Mécanique des Fluides.
• Placer les séances de cours avant les TP.
• Placer 1 TP toutes les 2 semaines.
• Placer l'valuation en dernier. Placer les 2 groupes en parallèle dans les salles CAO B et CAO C.


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Outils :
• Creo Parametric pour la partie CAO ;
• StarCreo et STARCCM+ pour la partie calcul.

Salles :
• PFM CAO.4.14


Mode d'évaluation

Contrôle pratique


Bibliographie

1. Titre : De la CAO au calcul - Auteur(s) : J.-C. Craveur & D. Marceau – Edition : Dunod – Année : 2001.
2. Titre : Hydrodynamique physique - Auteur(s) : J.-P. Hulin, L. Petit, E. Guyon – Edition : EDP Sciences / CNRS Editions – Année : 2012.
3. Titre : User Guide : STAR-CCM+ - Auteur(s) : CD-adapco – Année : 2013.
4. Titre : Mécanique des Fluides Appliquées – Auteur(s) : P. Agati & Y. Bremont & G. Delville – Edition : Dunod – Année : 1996.



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