Etude thermomecanique des disques de frein application du code de calcul ANSYS v11.0

IV.4.3.1.1 Préparation du Maillage :

Cette étape consiste à préparer le maillage du domaine fluide. Dans notre cas, on a utilisé un élément tétraédrique linéaire avec 30717 noeuds et 179798 éléments (Fig.IV.12).

Fig.IV.12 : Maillage du domaine fluide.

Chapitre IV Résultats et Discussions

IV.4.3.2 Disque de frein

Pour des raisons de symétrie du disque , on a pris uniquement le quart de la géométrie dans le cas du disque ventilé et plein ; on a gardé la forme tétraédrique pour générer le maillage des disques (Fig.IV.17 , Fig.IV.18) .

SV23

SF1

SF3

SV4

SYM2

SC3

ST3

SYM3

ST4 ST2 S

SV22

SV21

SC4

SC1

Fig.IV.13 : Définition des surfaces du disque plein.

SC3 SF2

ST2 SV4

ST3

SF2

SPV4

SV21

SPV3

ST4 SYM2 SC1 SYM3

SV22

SV23

SC3

SF1

Fig.IV.14 : Définition des surfaces du disque ventilé.

60

Fig.IV.15 : Disque plein. Fig.IV.16 : Disque ventilé.

Chapitre IV Résultats et Discussions

61

Fig.IV.17 : Maillage du disque plein Fig.IV.18 : Maillage du disque ventilé

(Nombre d'éléments 272392). (Nombre d'éléments 27691).

IV.4.3.3 Etude du maillage

On a exécuté un raffinement sur le disque et sur le domaine fluide. Le tableau IV.2 donne le nombre d'éléments pour le maillage grossier et raffiné pour les types de disque de frein. Plus le maillage est raffiné, plus la qualité de la solution est meilleure.

	Domaine	Disque plein	Disque ventilé
	Nombre d'éléments	Nombre d'éléments	Nombre d'éléments
Maillage 1	167736	272392	27691
Maillage 2	1387512	253148	252994

Tableau.IV.2 : Nombre d'éléments des différents maillage.

IV.4.4 Flux d'air en mécanique des fluides

L'écoulement dans le sillage des véhicules automobiles peut-être séparé en deux structures ; la première issue d'une ligne de séparation bidimensionnelle génère un écoulement de base avec une pression statique constante et une vitesse de transport voisine de zéro et la seconde est issue d'une séparation tridimensionnelle de l'écoulement et engendre des zones tourbillonnaires [39].

Ces deux effets produisent la traînée de forme à laquelle s'ajoute une traînée de pression résultant de la distribution de pression sur la géométrie du véhicule et une traînée de frottement due au cisaillement du fluide dans la couche limite. L'ensemble constitue la traînée aérodynamique globale du véhicule. En aérodynamique automobile, les écoulements fluides sont de nature turbulente et dans les conditions courantes d'utilisation, le déplacement du véhicule s'effectue à un nombre de Mach inférieur à 0,3.

Chapitre IV Résultats et Discussions