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Simulation numérique en aérodynamique

Code UE : AER211

  • Cours + travaux pratiques
  • 6 crédits
  • Volume horaire de référence
    (+ ou - 10%) : 50 heures

Responsable(s)

Simon MARIE

Public, conditions d’accès et prérequis

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)
 

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.

Compétences visées

  • 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.

Mots-clés

Contenu

 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...)

Modalité d'évaluation

  • 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.

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

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Intitulé de la formation
Type
Modalité(s)
Lieu(x)
Intitulé de la formation Ingénieur aéronautique-aérodynamique
Type Diplôme d'ingénieur
Lieu(x) À la carte
Lieu(x) Midi-Pyrénées, Paris
Entrée Niveau 5 (Bac+2)
Intitulé de la formation Type Modalité(s) Lieu(x)

Contact

EPN04 Ingénierie mécanique et matériaux
2 rue Conté 31.0.47
75003 PARIS 03
Tel :01 58 80 84 37
Habsatou DIA
Voir le site

Voir le calendrier, le tarif, les conditions d'accessibilité et les modalités d'inscription dans le(s) centre(s) d'enseignement qui propose(nt) cette formation.

UE

    • Paris
      • Centre Cnam Paris
        • 2022-2023 1er semestre : FOAD 100%
        Comment est organisée cette formation ?

        Organisation de la modalité FOAD 100%

        Planning

        1er semestre

        • Date de démarrage : 19/09/2022
        • Date limite d'inscription : 02/11/2022
        • Date de 1ère session d'examen : 23/01/2023
        • Date de 2ème session d'examen : 24/04/2023

        Précision sur la modalité pédagogique

        • Regroupements physiques facultatifs : Aucun

        Organisation du déploiement de l'unité

        • Nombre d'élèves maximum à distance par classe : 100
        • Nombre d'heures d'enseignement par élève : 50
        • Délai maximum de réponse à une solicitation : sous 96 heures (Jours ouvrés)

        Modes d'animation de la formation

        • Forum
        • Messagerie intégrée à la plateforme
        • Visioconférence
        • Outils numériques de travail collaboratif
        • Organisation d'une séance de démarrage
        • Evaluation de la satisfaction
        • Hot line technique
        • TP JupyterHUB

        Ressources mises à disposition sur l'Espace Numérique de Formation

        • Documents de cours
        • Enregistrement de cours
        • Documents d'exercices, études de cas ou autres activités pédagogiques
        • Outils spécifiques (exerciseur, simulateurs, etc)
        • Bibliographie et Webographie

        Activités "jalons" de progression pédagogique prévues sans notation obligatoire à rendre ou en auto-évaluation

        • 20 exercices
        • 10 études de cas, projets individuels

        Modalité de contrôle de l'acquisition des compétences et des connaissances (validation de l'UE)

        • Examens présentiels dans un centre habilité
        • Projet(s) individuel(s)
        • Contrôle continu (travaux à rendre)
        :