École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

On s’intéresse à la simulation d’écoulements en mécanique des fluides par une méthode de type immersed où l’objet est implicitement représenté dans le maillage de calcul. Ce type d’approches permet par exemple de réaliser des simulations sur des objets très complexes (formule 1, lanceur de fusée, hélicoptère, ...) pour lesquels l’obtention d’un maillage valide (i.e. sans auto- intersection et donc utilisable par un solveur éléments ou volumes finis) est très compliquée ou requiert une intervention manuelle très importante. Ce cas de figure est illustré sur le calcul de Cx d’une voiture où la donnée en entrée est impossible à mailler automatiquement. On s’intéresse dans un premier temps à implémenter et valider cette approche en 2D puis à proposer une stratégie d’adaptation du maillage (vis-à-vis de l’objet implicite et de la solution numérique) afin d’améliorer la fidélité du calcul. Par rapport aux approches classiques, la représentation implicite de l’objet requiert de modifier les conditions aux limites dans le solveur numérique. À partir de la liste des arêtes du maillages qui intersectent l’objet, un flux numérique doit être ajouté au système discret pour simuler la présence de l’objet. La validation se fait en comparant l’approche standard où est complètement représenté dans le maillage et l’approche immergée. La précision du calcul dépend également de la finesse du maillage vis-à-vis des détails de l’objet, il est donc important d’utiliser un maillage adapté à la courbure et aux détails de l’objet. On proposera donc également une stratégie d’adaptation de maillages afin de contrôler à la fois la précision du calcul et la représentation de l’objet.