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 \({10}^{–5}m\) .
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 modèle de résolution utilisé est le modèle analytique MOCCA_COQUE résorbé dans le code_aster (opérateur CALC_FLUI_STRU). On sélectionne le cinquième mode en air de la structure puis on résout pour ce mode le problème de couplage. Les vitesses moyennes d’écoulement varient de \(0\) à \(40m/s\) par pas de \(5m/s\) . On obtient ainsi pour ce mode les évolutions de la fréquence propre et de l’amortissement réduit en fonction de la vitesse d’écoulement.
3.2. Caractéristiques du maillage#
Les deux coques sont maillées de manière identique. Afin de les rendre 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. Fonctionnalités testées#
Opérateur DEFI_FLUI_STRU : définition des caractéristiques d’une configuration matérielle constituée de deux coques cylindriques coaxiales pour un calcul de couplage fluide-structure ; mot-clé facteur COQUE_COAX.
Opérateur CALC_FLUI_STRU : résolution du couplage fluide-structure pour une configuration du type « coques coaxiales » ; calcul des évolutions des paramètres modaux (fréquences et amortissements réduits) en fonction de la vitesse d’écoulement du fluide.