Simulation numérique en aérodynamique (UE4-a)

Code UE : USAE1X

  • Cours
  • 2 crédits

Responsable(s)

Luc LAURENT

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
  • Familiariser avec des logiciels de calcul

Compétences visées

  • Mettre en place et utiliser des méthodes de simulation numérique pour l'analyse des écoulements en aérodynamique
  • Interpréter et analyser des résultats de simulation

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
 
  • 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
  • Programmation d'algorithmes simples en python pour résoudre des problèmes type en aérodynamique
    • TP numériques, par exemple sur la plateforme numérique JupyterHub du CNAM (Carnets Python en ligne)

Modalité d'évaluation

  • Devoirs
  • Travaux pratiques
  • Projets

Bibliographie

  • C. Hirsch : "Numerical computations of internal and external flows" , Ed. 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.

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