CFX-11.0 est un logiciel général de simulation
numérique d'écoulements en mécanique des fluides et
transfert thermique.
Ce logiciel permet de mettre en oeuvre une simulation
numérique complète de la modélisation, de la
création géométrique, et la visualisation des
résultats, en passant par la création du maillage et le
calcul.
Le logiciel CFX-11.0, est divisé en 4 modules : ICEM,
CFX-pre, CFX-solve et CFX-post. Chaque module a une utilisation bien
spécifique (figure 38).
Figure 38 : Les modules principaux du CFX-11.0
2.3.2.1 CFX-pre
Le module CFX-pre (figure 40) permet quant à lui de
définir les conditions aux limites et initiales du système, ainsi
que les équations à résoudre, le type de résolution
(régime permanent ou transitoire), les paramètres du solver,
parmi lesquels: le pas de temps, le nombre d'itération, le
critère de convergence ainsi que la nature des fluides (ou solides) en
présence.
Figure 40: Interface graphique du module CFX-Pre.
Les conditions aux limites sont de 5 types : inlet, outlet,
opening, wall et
symet.
Les conditions de type inlet sont utilisées dans le cas
d'un écoulement entrant à l'intérieur du domaine.
Les conditions de type outlet sont quant à elles
utilisées dans le cas d'un écoulement sortant à
l'extérieur du domaine.
La condition opening est utilisée dans le cas d'une
méconnaissance de la nature entrante ou sortante de
l'écoulement.
La condition aux limites de type wall est attribuée aux
parois imperméables à l'écoulement.
Enfin, si l'écoulement présente un plan de
symétrie, il est possible d'attribuer la condition symetry à ce
plan.
OPTIMISATION DES METHODES DE MODELISATION DE LA
POLLUTION DU TRAFIC AUTOMOBILE
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Une fois tous les paramètres définis, CFX-pre
génère un fichier «.def» qui contient toutes les
informations relatives au maillage, aux conditions aux limites et initiales,
ainsi que tous les autres paramètres introduit dans CFX-pre. C'est ce
fichier qui va être à la base de travail du solver.
2.3.2.2 CFX-solve
Le module CFX-solve (figure 41) est le module qui effectue
les calculs. Il est basé sur l'intégration des équations
de Navier Stockes dans chaque maille et dispose de modèles additionnels
pour prendre en compte la turbulence, le rayonnement thermique. L'organigramme
de mise en oeuvre d'un calcul est présenté dans la figure 42.
Figure 41: Interface graphique du module CFX-Solver
Dans le cas d'une résolution en régime
permanent, le calcul se poursuit jusqu'à ce que, soit le nombre maximal
d'itération demandé par l'utilisateur est atteint, soit la
solution satisfait au critère de convergence. Dans le cas d'une
résolution en régime transitoire, le calcul prend fin lorsque la
durée de résolution du phénomène
étudiée est atteinte.
A la fin de son calcul, CFX-solve génère deux
types de fichiers :
- un fichier « .out » lisible par un éditeur
de texte. Ce fichier résume le déroulement du calcul. Il
contient, entre autres, les informations du .def, ainsi que le bilan masse du
système
- un fichier « .res » qui contient l'ensemble des
résultats. Ce fichier est directement exploitable par CFX-post.
Figure 42: Organigramme de mise en oeuvre d'un calcul.
2.3.2.3 CFX-post
Le module CFX-post (figure 43) est un outil graphique
permettant le traitement et la visualisation des résultats. Il permet
d'appliquer des textures sur la géométrie, de visualiser des
contours, des iso-surfaces, des lignes de courant, des champs de
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vitesses. Il permet également l'exportation des
résultats sous forme numérique, comme par exemple la valeur des
différentes variables sur chaque noeud, sous forme photographique et
même sous forme d'animation.
Figure 43: Interface graphique du module CFX-Post
