3. Modélisation A#
3.1. Caractéristiques de la modélisation#
La géométrie des structures et les caractéristiques du matériau constituant les coques ont été présentées auparavant.
Concernant la rugosité absolue de paroi des structures, on prend une valeur de 10–5 mètre.
Le fluide environnant est de l’eau. Les valeurs prises pour la masse volumique et la viscosité cinématique sont respectivement
On considère l’écoulement non confiné en amont et en aval des structures.
Le problème de couplage fluide-structure est résolu par le modèle analytique MOCCA_COQUE [bib2] intégré dans Code_Aster (opérateur CALC_FLUI_STRU), pour une vitesse moyenne d’écoulement nulle: on obtient ainsi les caractéristiques modales du système en eau au repos, par prise en compte des effets de masse ajoutée.
3.2. Caractéristiques du maillage#
Par rapport au calcul de référence, les caractéristiques du maillage sont semblables, à la différence près que le domaine fluide n’est plus représenté. Afin de rendre les deux coques solidaires l’une de l’autre, on rajoute un groupe de mailles connectant les nœuds au niveau de l’encastrement.
On a : |
17 nœuds sur une génératrice verticale, |
60 nœuds sur une couronne, |
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960 mailles QUAD4 sur chaque coque, |
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60 mailles QUAD4 pour solidariser les deux coques (base encastrée). |
3.3. Étapes de calcul#
La définition des caractéristiques d’une configuration matérielle constituée de deux coques cylindriques coaxiales pour un calcul de couplage fluide-structure est donnée par l’intermédiaire de l’opérateur DEFI_FLUI_STRU mot-clé facteur COQUE_COAX.
La résolution du couplage fluide-structure pour une configuration du type « coques coaxiales » et le calcul des paramètres modaux (fréquences et amortissements réduits) et déformées modales en eau au repos sont réalisés avec l’opérateur CALC_FLUI_STRU.