1. Problème de référence#

1.1. Description du problème#

Ce TP est inspiré d’un programme de recherche international [1], cherchant à déterminer les incertitudes dans le calcul d’une structure industrielle en comparant les résultats de différentes équipes sur le même matériel.

L’objectif de cette modélisation est de donc déterminer, par sous-structuration dynamique, les 10 premières fréquences propres d’une pompe utilisée dans une centrale électrique. Pour les besoins du TP, la structure a été simplifiée.

Dans un premier temps, on se propose d’utiliser la technique de sous-structuration la plus classique: la méthode de CRAIG-BAMPTON. Puis dans un second temps, la méthode des interfaces est utilisée.

[1] Sylvie Audebert, SICODYN international benchmark on dynamic analysis of structure assemblies: variability and numerical-experimental correlation on an industrial pump, Mécanique & Industries / Volume11 / Issue06 / November 2010 pp 439-451

1.2. Géométrie#

La pompe est divisée en trois parties (cf ) :

  • le palier (en vert)

  • la volute (en bleu),

  • le tuyau d’aspiration (en jaune).

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Illustration 1: Pompe divisée en trois parties

On fournit le maillage des trois parties de la pompe, ainsi que son maillage complet ().

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Illustration 2: Pompe complète

1.3. Propriétés des matériaux#

La pompe est fabriquée en acier, matériau élastique isotrope linéaire de caractéristiques suivantes :

  • module d’Young \(E=210000.{10}^{6}N/{m}^{2}\) ,

  • coefficient de Poisson \(\nu =0.3\) ,

  • masse volumique \(\rho =7800\mathrm{Kg}/{m}^{3}\)

1.4. Conditions aux limites et chargement#

La pompe est fixée au sol par des encastrements sur le palier, la volute et le tuyau (respectivement les groupe de nœuds “BC_pal”, “BC_vol” et “BC_tuy”).

BC_vol

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BC_pal

BC_tuy

BC_vol