Calcul des performances aérodynamiques de la configuration aile-fuselage Ara M100 par maillage hybride

III.4. Solution par Fluent

Fluent est un solveur qui utilise des maillages non-structurés 2D ou 3D (avec la méthode des volumes finis). Ces maillages sont : soit des maillages triangulaires (tétraédriques en 3D), soit des maillages structurés interprétés en format nonstructurés comme des rectangles (hexaèdres), pour une simulation de tous les écoulements fluides, compressibles ou incompressibles, impliquant des phénomènes physiques complexes tels que la turbulence, le transfert thermique, les réactions chimiques, les écoulements multiphasiques... et ce sur les géométries complexes industrielles. Ce produit inclut également un véritable environnement CAO et un mailleur paramétrique de dernière génération, permettant de mettre en place rapidement les modèles numériques ou de s'intégrer aux outils de conception déjà existants.

III.4.1. Principales étapes de simulation sous Fluent

Cette partie fournie une introduction à FLUENT, une explication de ses aptitudes, et des instructions afin de citer les paramètres du solveur. Il explicite les étapes nécessaires pour réussir une simulation d'un problème en mécanique des fluides.

File

Read

Mesh...

III.4.1.1. Importation du fichier (*.msh)

Pour commencer la simulation il faut importer le fichier (*.msh) généré sous ICEM CFD.

Figure (III.8) : Importation du maillage

III.4.1.2. Vérification du maillage importé

Mesh
	Check

Ceci permet de vérifier si le maillage importé ne contient pas d'erreurs ou de volumes négatifs.

Figure (III.9) : Vérification du maillage sou Fluent

III.4.1.3. Lissage du maillage (Smooth and Swap the Grid)

Mesh

Smooth/Swap..

Pour s'assurer de la qualité du maillage, il est pratique de lisser le maillage, cliquez sur le bouton Smooth puis sur le bouton Swap. Répétez jusqu'à ce que FLUENT affiche que zéro faces sont swapped.

Figure (III.10) : Lissage du maillage

III.4.1.4. Vérification de l'échelle

Mesh

Scale

Il faut toujours vérifier que les dimensions affichées correspondent aux dimensions physiques du problème.

Figure (III.11) : Vérification des unités

III.4.1.5. Choix du modèle de turbulence

Define

Models

Viscous

Fluent propose différentes modélisations de l'écoulement turbulent. Soit des écoulements non visqueux, laminaires, turbulents ... etc.

Figure (III.12) : Choix du modèle de turbulence

Tableau (III.4) : Modèles de turbulence [20]

Modèles	Avantages		Inconvénients	Spalart-Allmaras
Economique (1 equ). Bon pour les écoulements moyennement complexes.	N'est pas largement testé.		STD k-?
Robuste, économique et relativement précis.	Résultats médiocre pour des écoulements complexes (fort gradient de pression, rotation et swirl).		RNG k-?
Bon pour des écoulements moyennement complexes (impact de jet, séparation d'écoulements, écoulements secondaires...)	Limité par l'hypothèse de viscosité turbulente isotrope.		Realizable k-?
Offre les mêmes avantages que le RNG. Recommandé dans le cas des turbomachines.	Limité par l'hypothèse de viscosité turbulente isotrope.		Reynolds Stress Model (RSM)
Le modèle le plus complet Physiquement (transport et l'anisotropie de la turbulence sont tenus en compte)	Requiert plus de temps CPU. Les équations de quantité de mouvement et turbulence sont étroitement liées.		SST et standard k-ù
Modèle le plus recommandé pour les problèmes liés aux turbomachines, meilleur que le Realizable k-?.	Nécessite une plus grande résolution du maillage aux frontières (pas de aux murs).