Aéraulique et aérodynamique

Une grande partie des problématiques de mécanique des fluides que rencontrent les industriels concerne les écoulements d’air ou de gaz en général, aussi appelés écoulements aérauliques.

C’est le cas par exemple dans le secteur automobile pour améliorer l’aérodynamisme d’un véhicule et réduire sa consommation de carburant. Pour le secteur aérospatial, lorsque le mobile à étudier est un avion ou une fusée, la problématique est plus complexe car des effets de compressibilité apparaissent pour les écoulements d’air à fort nombre de Mach, créant parfois des ondes de choc.

Dans le domaine des énergies renouvelables, l’optimisation de l’aérodynamisme des pales des éoliennes vise à augmenter les rendements du système et convertir un maximum d’énergie cinétique du vent en électricité.

Dans le secteur de la construction et du bâtiment, les problématiques liées aux écoulements aérauliques sont aussi fréquentes. D’une part, il faut vérifier la tenue mécanique des structures soumises aux efforts exercés par l’écoulement de vent. D’autre part, de plus en plus de projets urbains s’engagent à garantir le confort lié au vent des piétons et des futurs usagers du projet.

Au-delà des calculs purement aérauliques, la simulation numérique 3D permet de coupler les écoulements d’air avec d’autres phénomènes physiques, qu’il s’agisse par exemple des transferts thermiques avec la modélisation des régimes de convection libre et de convection forcée, ou du transport d’espèces avec la modélisation de la dispersion atmosphérique de gaz.