Panel flutter : algorithme itératif de couplage fluide

Panel flutter : algorithme itératif de couplage fluide-structure
(Blom, PhD thesis, 1998)
Panneau encastré aux deux extrémités soumis à l’action d’un flux d’air
sur sa face supérieure
Perturbation initiale : 2ème mode de la structure
Panel flutter : algorithme itératif de couplage fluide-structure
(Blom, PhD thesis, 1998)
Perturbation initiale : 2ème mode de la structure encastrée aux extrémités
Déplacement vertical d’un point à x = 7/10 L
Limite de stabilité entre Mach 2.26 et 2.27
Panel flutter : algorithme itératif de couplage fluide-structure
(Blom, PhD thesis, 1998)
Influence de l’adaptation du maillage fluide (grid adaptation)
Calcul pour Mach critique 2.265
Comparaison entre algorithmes monolithiques et itératifs
(Blom, PhD thesis, 1998)
Cas d’étude : problème du piston
(problème 1D simple – étude focalisée sur les aspects du couplage fluidestructure)
Comparaison entre algorithmes monolithiques et itératifs
(Blom, PhD thesis, 1998)
Algorithme couplé itératif (staggered) :
1. prédiction structure : (a) ordre 0 :
(b) ordre 1 :
U  U 
U  U  tU 
n 1
n
n 1
n
2. Intégration équations pour le fluide (Euler)
3. Intégration équations structure selon les résultats de (2)
n
Comparaison entre algorithmes monolithiques et itératifs
(Blom, PhD thesis, 1998)
Algorithme couplé monolithique :
1. Intégration simultanée des équations pour le fluide et la structure
(méthode de Newton)
Comparaison entre algorithmes monolithiques et itératifs
(Blom, PhD thesis, 1998)
Résultats en fonction du paramètre CFL (nombre de Courant ou
condition de Courant-Friedrichs-Lewy : C0  v t x )
Comparaison entre algorithmes monolithiques et itératifs
(Blom, PhD thesis, 1998)
Résultats en fonction du paramètre CFL (nombre de Courant ou
condition de Courant-Friedrichs-Lewy : C0  v t x )
Attention aux effets numériques :
les algorithmes itératifs
introduisent de l’énergie fictive
dans le système à cause du
décalage de temps entre les
résolutions « fluide » et
« structure »