La formation s'adresse aux ingénieurs et bureaux d'études en génie mécanique souhaitant utiliser le logiciel Ansys Fluent pour des applications CFD de mécanique des fluides.

À l’issue de la formation, le stagiaire sera capable de créer et modifier un domaine de calcul CFD avec Ansys SpaceClaim, de créer un maillage de qualité avec Ansys Fluent, de mettre en données une étude CFD typique avec Ansys Fluent, de conduire un calcul avec Ansys Fluent et enfin de post-traiter les résultats avec Ansys Fluent.

GENERALITES
Qu’est-ce que la CFD ?
Les différentes étapes d’un calcul CFD bien mené
INTRODUCTION À WORKBENCH
Présentation de l’environnement Workbench
Modules de géométrie SpaceClaim et DesignModeler
Modules de maillage Meshing, ICEM CFD et Fluent Meshing
Fluent dans l’environnement Workbench
Autres modules relatifs aux autres domaines de la physique
Fluent au sein d’un projet multiphysique
INTRODUCTION À SPACECLAIM DANS LE CADRE D’UN CALCUL AVEC FLUENT
Présentation de l’interface graphique
Visualiser, manipuler et sélectionner
Créer une géométrie
Réparer une géométrie
Obtenir le domaine fluide
INTERFACE GRAPHIQUE DE FLUENT
Présentation de l’interface graphique
Visualiser, manipuler et sélectionner
Les différentes étapes d’un calcul CFD avec Fluent
FLUENT MESHING
Le processus « watertight geometry »
Les formats de CAO supportés
L’interface graphique de Fluent Meshing
Visualiser, manipuler et sélectionner
Les outils disponibles
Importer une géométrie CAO
Regrouper certains éléments géométriques, définir les zones pour les futures conditions limites
Les différents types de maille
Mailler les surfaces
Mailler les volumes
Mailler les zones en proche paroi
Imposer des tailles de maille
Interfaces entre différents maillages
Visualiser le maillage
MISE EN DONNÉES DU CALCUL
Calculs stationnaire / instationnaire
Propriétés des matériaux
Écoulement turbulent
Écoulement avec échange de chaleur
Interface entre maillages
Milieu solide, milieu poreux
Conditions limites, de périodicité et initiales
Méthodes de calcul « pressure-based » et « density based »
Conseils pratiques
Erreurs d’arrondis : pression et densité de référence
Domaine de calcul et choix des conditions aux limites
CONDUITE DU CALCUL
Calculs stationnaire / instationnaire
Méthodes de résolution des équations
« pressure-based »
« density-based »
Schéma d’interpolation
Initialisation du calcul
Suivi de la convergence
Autoadaptation du maillage
Calculs en série / en parallèle
Conseils pratiques
Résoudre les problèmes de convergence
Accélérer la convergence
Convergence et précision des résultats
POST-TRAITEMENT D’UN CALCUL
Dans Fluent
Avec le logiciel CFD-Post
Supports de visualisation : (nuages de) points, (poly)lignes, plans, surfaces, volumes
Objets visualisés : scalaires, vecteurs, expressions
Observations qualitatives : contours, lignes de courant, tourbillons…
Observations quantitatives : tableaux, graphiques
Animation
Comparaison des résultats de plusieurs calculs réalisés dans une même géométrie
Enregistrement du processus de post-traitement
Rapport de calcul
CONSEILS PRATIQUES
Les différentes sources d’erreurs
Erreurs numériques : d’arrondi, d’itération, de maillage
Erreurs de modélisation : choix des modèles, choix des conditions limites, choix du domaine de calcul…
Conseils sur la création de maillage
TURBULENCE
Nombre de Reynolds et critère d’identification d’un écoulement turbulent
Quelques rappels sur les approches de modélisation
Direct numerical simulation (DNS)
Large eddy simulation (LES)
Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS)
Les modèles RANS disponibles dans Fluent et leur utilisation
Modèles de viscosité turbulente à 1 et 2 équations
Modèles des contraintes de Reynolds (RSM)
Quelques rappels sur la couche limite turbulente
Les traitements de la couche limite turbulente dans Fluent et leur utilisation
Fonction de paroi
Résolution de la sous-couche visqueuse
Condition limite en entrée : données relatives à la turbulence
Conseils pratiques et méthodes
Positionner le 1er nœud du maillage dans la couche limite
CAS PRATIQUES
Ecoulement autour d'une plaque
Ecoulement autour d'un cylindre
Ecoulement autour d'aile d'avion
Ecoulement autour d'un véhicule
Ecoulement de cavité
Ecoulement dans une pompe