Aérodynamique

Aujourd’hui, la plupart des systèmes aérodynamiques sont dimensionnés à l’aide d’outils de simulations numériques en mécanique de fluides. Avec le développement des outils de calcul modernes, le temps et le coût d’une étude par simulation numérique sont largement inférieurs à ceux exigés par une campagne complète de mesures expérimentales en soufflerie par exemple.

Etudes aérodynamiques dans l’industrie

Les secteurs industriels concernés par ce type d’écoulement sont en priorité le secteur aérospatial et le secteur automobile. Pour ces secteurs d’activité, nous modélisons les écoulements aérodynamiques externes pour calculer le coefficient de traînée qui indique les pertes par frottement d’un mobile en mouvement.

Le secteur de l’énergie est aussi concerné par les écoulements aérodynamiques. En particulier, l’intérêt pour l’énergie éolienne est aujourd’hui croissant dans l’objectif de réduire notre dépendance aux énergies fossiles, et par conséquent diminuer les émissions de gaz à effet de serre pour limiter le réchauffement climatique. Dans ce domaine, les outils de simulation numérique en mécanique des fluides sont utilisées non seulement pour dimensionner les pales et les éoliennes les plus performantes, mais aussi pour évaluer l’implantation des sites d’éolienne, leur disposition et leur rendement théorique couplé aux données météorologiques locales.

Un autre secteur d’activité présente un intérêt croissant pour les études de mécanique des fluides numérique : le secteur de la construction et de l’aménagement urbain.

Utilisation des simulations aérodynamiques

Les objectifs de la simulation aéraulique externe à l’échelle d’un bâtiment ou d’un quartier sont doubles :

  • d’une part, la modélisation numérique permet d’évaluer les contraintes liées au vent subi par la structure du bâtiment pour son dimensionnement.
  • d’autre part, la modélisation de l’écoulement aéraulique permet d’anticiper l’impact de l’implantation d’un projet urbain ou d’un nouveau bâtiment sur le confort au vent des usagers.
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