5. Exemple#

5.1. Exemple 1 : Calcul de la matrice de masse ajoutée d’une structure constituée de deux cylindres concentriques séparés par un fluide incompressible#

Les cylindres sont supportés chacun par des ressorts. La matrice de masse ajoutée est calculée pour les deux premiers modes de la structure, à savoir les modes de corps rigide de chacun des cylindres dans la direction Ox ( cf. schéma). On ne va présenter ici que les étapes du fichier de commande, car cet exemple est inspiré du cas-test FDLV101 [V8.01.101]. Pour le détail de la syntaxe des autres opérateurs, l’utilisateur pourra donc se reporter au fichier de commande de ce cas-test.

_images/10000F2600001DC4000017FA64ACE706587A5FD4.svg

  1. Affectation du modèle structure global (comprenant les deux cylindres et leurs ressorts de supportage).

  1. Calcul des modes propres de la structure dans le vide

  2. Numérotation généralisée basée sur les modes mécaniques calculés

  3. Calcul de la matrice de masse ajoutée de type matr_asse_gene_r (opérande NUME_DDL_GENE présent). De ce fait, on peut ensuite calculer les modes propres de la structure « mouillée »

MACRO_MATR_AJOU( MAILLAGE = maya ,

GROUP_MA_FLUIDE = 'grfluide' ,

GROUP_MA_INTERF = grinter,

MODELISATION = ’PLAN’,

FLUIDE = _F( RHO = rho ,

GROUP_MA = 'grtotal' ) ,

DDL_IMPO = _F( GROUP_NO = 'noflui' ,

PRES_FLUIDE = 0. ) ,

MATR_MASS_AJOU = massaj ,

MODE_MECA = modes ,

NUME_DDL_GENE= numgen ,

INFO =1 )

  1. Calcul des matrices de masse et de raideur généralisées sur la numérotation généralisée basée sur les modes mécaniques calculés numgen. Ces matrices sont de type [matr_asse_gene_r]

  2. Calcul de la matrice de masse totale de la structure (matrice de masse généralisée plus matrice de masse ajoutée)

  3. Calcul des modes de la structure immergée.

  4. Restitution des modes « mouillés » sur base physique.

5.2. Exemple 2 : cylindre soumis à un écoulement annulaire#

Ce cas (très proche du cas-test FDLV106 [V8.01.106]) met en œuvre le calcul de masse, d’amortissement ajoutés, et de rigidité ajoutée sur une structure cylindrique soumise à un écoulement annulaire qu’on suppose potentiel. On calcule dans un premier temps masse et amortissement ajoutés par l’écoulement sur la structure pour différentes vitesses amont (4 m/s, 4.24 m/s et 6 m/s), ceci sur un modèle 3D pour le fluide et coque pour la structure. La structure a un déplacement de rotation autour d’un pivot situé à l’extrémité aval du cylindre par rapport à l’écoulement .

_images/1000312000003132000010F3EB4C772147E0570E.svg

  1. Après avoir modélisé la structure cylindrique et calculé ses modes en air, la commande MACRO_MATR_AJOU permet de calculer la masse, la rigidité et l’amortissement ajoutés par le fluide en écoulement sur cette structure:

MACRO_MATR_AJOU ( MAILLAGE = MAYA,

GROUP_MA_FLUIDE = 'FLUIDE',

GROUP_MA_INTERF = 'INTERFACE',

FLUIDE = _F( RHO = 1000.),

INFO = 2,

MODELISATION = '3D',

DDL_IMPO = (

_F( GROUP_NO = 'TEMPIMPO', PRES_FLUIDE = 0.),

_F( GROUP_NO = 'NOSORT', PRES_SORTIE = 0.)),

ECOULEMENT = _F( GROUP_MA_1 = 'ENTREE',

GROUP_MA_2 = 'SORTIE',

VNOR_1 = -4.,

VNOR_2 = 4. ),

MATR_MASS_AJOU = CO("MASSAJ"),

MATR_AMOR_AJOU = CO("AMORAJ"),

MATR_RIGI_AJOU = CO("RIGIAJ"),

MODE_MECA: = MODES ,

NUME_DDL_GENE= NUMGEN ,

)