1. Problème de référence#

1.1. Géométrie#

_images/Object_1.svg

\(L=50m\)

\({R}_{i}=1m\)

\({R}_{e}=1.1m\)

\(C\) : point pivot de la structure externe (pivotement autour de \(\mathrm{Cx}\) )

1.2. Propriétés des matériaux#

fluide: masse volumique \({\rho}_{1}=1000{\mathrm{kg.m}}^{-3}\) ; \({\rho}_{2}=750{\mathrm{kg.m}}^{-3}\) ;

Structure: \({\rho}_{s}=7800\mathrm{kg}/{m}^{3}\) ; \(E=2.1{10}^{11}\mathrm{Pa}\) ; \(\nu =0.3\) (acier).

1.3. Conditions aux limites et chargements#

Fluide:

  1. pour simuler l’écoulement permanent, on impose sur la face d’entrée du fluide une vitesse normale de \(–4m/s\) (par analyse thermique, on impose un flux de chaleur normal équivalent de \(–4\) );

  2. pour modéliser la variation de masse volumique, on impose une condition de continuité du débit à l’interface;

  3. pour calculer la perturbation fluide apportée par le mouvement du cylindre externe on impose une condition aux limites de Dirichlet en un nœud du fluide.

Structure:

  1. on impose au cylindre externe un déplacement du type

    _images/Object_11.svg

aux nœuds du maillage de ce cylindre.