Interaction Fluide Structure : Modélisation et ... - Université Lille 1

18 Interaction fluide structure
Le chapitre 5 porte sur les problèmes d’interaction fluide/structure en dynamique
rapide. Le phénomène de dynamique rapide regroupe des phénomènes physiques en
grandes déformations et de courte durée. Ces problèmes sont généralement résolus par
des méthodes explicites. Le déploiement d’un airbag, le tossage d’un navire sont autant
d’exemples d’interaction fluide structure dont la durée est de l’ordre de quelques
millisecondes. La première partie de ce chapitre présente les équations mathématiques
décrivant les lois de conservation (masse, quantité de mouvement et énergie), ainsi que
les méthodes explicites pour la résolution temporelle, d’un point de vue spatial une
méthode éléments finis est décrite pour les équations Lagrangiennes, et une méthode
de volumes finis (méthodes de flux) pour les équations de transport. Dans la deuxième
partie, la méthode de couplage, méthode de pénalité, est décrite. La précision de la
méthode dépend du choix de la raideur de pénalité. Pour pallier les effets d’oscillations
générés par des phénomènes numériques de grande fréquence, un amortissement
est alors ajouté à la formulation numérique du couplage.
Cet ouvrage est le fruit d’une collaboration entre les différents membres du Groupe
de Recherche « Interactions Fluide-Structure » (GdR IFS), qu’ils soient issus du monde
académique ou du monde industriel, et des travaux qui ont été présentés lors de rencontres
scientifiques, de journées thématiques et de l’école d’été du GdR IFS. Les
éditeurs et les auteurs remercient l’ensemble des participants du GdR IFS, qui sont
donc les contributeurs directs ou indirects de cet ouvrage.
Jean-François SIGRIST
M’hamed SOULI