v8.21.102 ADLS102 - Oscillateur fluide-élastique méridien#
Résumé:
L’objectif est de calculer le déplacement du piston d’un «oscillateur fluide-élastique méridien».
Il s’agit d’un piston-ressort couplé avec un fluide contenu dans un canal à parois rigides et fixes; le canal est traversé par une onde de dépressurisation.
On considère le problème plan de ce modèle méridien. Ce problème bidimensionnel est ramené à un problème monodimensionnel en considérant par approximation que les vitesses d’écoulement transversal induites par le mouvement du piston se transmettent instantanément en vitesses axiales.
Une seule modélisation est utilisée. Le calcul des modes est en formulation \(u,p,\phi\) .
On utilise donc des éléments 2D; ces éléments sont basés sur des mailles QUAD4 pour le fluide et pour le piston, sur des mailles SEG2 pour l’interface entre fluide et piston pour prendre en compte l’interaction fluide structure (PHENOMENE=‘MECANIQUE’, MODELISATION=’2D_FLUI_STRU’).
Les conditions aux limites de non retour de l’onde sont réalisées en modélisant un piston amortisseur à chaque extrémité; l’excitation est réalisée en appliquant une dépression sur le piston d’entrée.
Le fluide que l’on considère est l’eau (chaude), le modèle schématisant l’interaction fluide-structure dans l’espace annulaire entre cuve et enveloppe de cœur lors d’une dépressurisation rapide.
Une solution analytique exacte existe. Sa comparaison avec les résultats produits permet de valider la prise en compte du couplage fluide structure en 2D.