STM-PARC-2-Mécanique numérique des fluides anisothermes
- ue-mec-stm-parc-2-mecanique numerique
- Mécatronique
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Laurence MEYLHEUC
- Sébastien POLI
| Total coefficients : 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.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Analyser et comparer un large champ de données techniques
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Réaliser et interpréter des simulations
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)
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.