Bureaux d'études et aide à la conception

Modélisation des écoulements incompressibles

Approche couplée - découplée

Avec la montée en puissance des architectures parallèles intégrant de plus en plus de processeurs, le nombre de points de discrétisation des modèles numériques ne cesse d'augmenter. Or, les équations de la mécanique des fluides sont toujours résolues par des méthodes itératives dont les plus ou moins bonnes performances sur grille dense peuvent rapidement conduire à des temps de calculs prohibitifs. Notamment lors de la recherche de solution stationnaire.

Le Cetim a pu montrer la supériorité de l'approche couplée implicite résolvant simultanément pression et quantités de mouvement en s'appuyant sur un solveur linéaire multigrille algébrique. Ce, au travers de nombreuses études numériques à caractère industriel s'intéressant à des écoulements incompressibles ou faiblement compressibles, complexes tant par leur typologie que par les mécanismes et les interactions s'y développant.

La relative simplicité géométrique de ces cas a permis par une démarche systématique, de confirmer la supériorité de l'approche couplée à prédire une solution stationnaire, par rapport à l'approche découplée résolvant séparément vitesse et pression.

Ces calculs ont cependant révélé que la modélisation de la turbulence peut venir polluer l'interprétation du comportement du solveur.

Ces analyses ont eu également comme objectif de servir d'éléments de référence pour des tests numériques.