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Structures en grands déplacements couplées à des fluides en mouvement

Résumé : Le calcul en configuration Eulérienne d'écoulements visqueux dans des structures fortement défor­mables (écoulements dans des tuyaux collabables, amortisseurs hydrauliques) pose des problèmes difficiles de compatibilité cinématique et d'actualisation de géo­mé­trie. Pour surmonter ces difficultés, on propose de traiter la structure et le fluide comme un milieu continu unique et d'en rapporter le mouvement à la configuration de calcul délimitée par la structure au repos. Le problème obtenu est ensuite séparé en une partie fluide et une partie solide par décomposition de l'espace des vitesses cinématiquement admissibles. Cette séparation conduit ainsi à une modélisation purement lagrangienne de la structure couplée à une formulation ALE du problème fluide. Cette stratégie a trois avantages qui sont développés dans l'article~: - - - elle permet d'introduire des schémas de discrétisation en temps et des algorithmes de couplage simples qui respectent la compatibilité cinématique à l'interface et qui ont les bonnes propriétés énergétiques~; - - - elle autorise l'emploi d'éléments finis indépendants sur la structure et sur le domaine fluide~; - - - elle permet d'utiliser directement les modèles récents de coques hyperélastiques en grands déplacements, et de garantir ainsi la cohérence mathématique et l'objectivité du modèle de structure choisi. Cette méthodologie a été intégrée dans un code de calcul industriel et a été validée sur des problèmes industriels de calcul d'amortisseurs hydrauliques présentés en fin d'article.
Document type :
Reports
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https://hal.inria.fr/inria-00073737
Contributor : Rapport de Recherche Inria <>
Submitted on : Wednesday, May 24, 2006 - 1:38:22 PM
Last modification on : Friday, January 10, 2020 - 12:02:20 PM
Long-term archiving on: : Sunday, April 4, 2010 - 11:56:35 PM

Identifiers

  • HAL Id : inria-00073737, version 1

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Citation

Patrick Le Tallec, Jean Mouro. Structures en grands déplacements couplées à des fluides en mouvement. [Rapport de recherche] RR-2961, INRIA. 1996. ⟨inria-00073737⟩

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