Simulation numérique en aérodynamique
AER211
Objectifs pédagogiques :
- Apporter les bases nécessaires à la compréhension des méthodes de simulation numérique
- Développer les compétences en programmation pour résoudre des problèmes simples en aérodynamique
- Développer les méthodes d'analyse et l'esprit critique sur les résultats d'une simulation numérique en aérodynamique
- Apporter les bases de la modélisation numérique de la turbulence
- Familiarisation avec des logiciels de calcul.
Public et conditions d'accès :
Niveau Bac + 3/4
Avoir le niveau des UE suivante:
- AER111 (Introduction à la mécanique des fluides numérique),
- AER104 (Mécanique des fluides industrielle).
- CSC003 (Analyse Numérique 3)
Compétences :
- Utilisation des méthodes de simulation numérique pour l'analyse des écoulements.
- Programmation python résoudre les problèmes stationnaire type en aérodynamique.
- Initier les auditeurs à l'utilisation de code de calcul en aérodynamique.
- Interpréter et analyser des résultats de simulation.
Méthodes de validation :
- 4 TP noté: 40 pts
- projet : 20 pts
- Examen : 40 pts
Total: 100 pts
Il faut obtenir au moins 50 points pour valider l'UE.
Contenu de la formation :
Principes fondamentaux des méthodes numériques :
- Rappels sur les EDP et leur classification
- Discrétisation des équations, notion de schéma numérique
- Construction de maillages pour l'aérodynamique
- Introduction aux méthodes des différences finies et des volumes finis,
- Conditions aux limites et conditions initiales
- Programmation d'algorithme simple en python pour résoudre des problème type en aérodynamique
Application à l'aérodynamique:
- Rappel sur la modélisation des écoulements
- Modélisation de la turbulence
- Méthodes de résolution de la turbulence (RANS, LES, DNS, DES...)
- Application à des problèmes type.
Travaux Pratiques:
La formation est complétée par 10 Travaux Pratiques:
- 6 travaux pratiques sont réalisés à l'aide de la plateforme numérique JupyterHub du CNAM (Carnets Python en ligne). Ils portent sur la résolution des problèmes types en aérodynamique.
- 4 TP sont dédiés à l'utilisation de code industriels (Ansys...)
Bibliographie :
- C. HIRSCH: Numerical computations of internal and external flows. (John Wiley & Sons, 1988)
- R. PEYRET: Handbook of Computational Fluid Mechanics (Academic Press, 1996)
- T. J. CHUNG: Computational Fluid Dynamics (Cambridge University Press, 2002)
- R.H. Pletcher, J.C.Tannehill, D. Anderson: Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer (CRC Press, 2013)
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :
- CYC9402A : Diplôme d'ingénieur Spécialité mécanique parcours Aéronautique - Aérodynamique
