3. Modélisation A#
3.1. Caractéristiques de la modélisation#
La modélisation des poutres élasto-acoustiques est en formulation \(u,\theta ,p,\phi\) .
Elle est réalisée par l’affectation sur des mailles de type SEG2 (segments à 2 nœuds) d’éléments PHENOMENE= “MECANIQUE”, MODELISATION= “FLUI_STRU”.
On affecte aux éléments les caractéristiques de section circulaire:
rayon extérieur |
\({R}_{\mathit{ext}}=0,100m\) |
|
épaisseur |
\(\mathit{ep}=0,010m\) |
cf. [§1.1] |
On affecte également à ces éléments un matériau mixte de comportement à la fois ELAS:
module d’Young |
\(E=1,0.1010\mathit{Pa}\) |
|
coefficient de poisson |
\(\nu =0,3\) |
|
masse volumique |
\({\rho}_{s}=1000\mathit{kg}/{m}^{3}\) |
et FLUIDE:
célérité |
\(c=1000m/s\) |
|
masse volumique |
\({\rho}_{f}=1000\mathit{kg}/{m}^{3}\) |
cf. [§1.2] |
Les degrés de liberté (DDL) de translation en \(y\) et \(z\) (DY et DZ) et tous les degrés de liberté de rotation (DRX, DRY et DRZ) de tous les nœuds sont bloqués.
Afin d’encastrer l’extrémité \(A\) de la tuyauterie, on bloque également le degré de liberté de translation en \(x\) (DX) du nœud \(\mathit{NO1}\) .
Pour le fluide la condition de réservoir à l’extrémité \(A\) est imposée par PRES= 0. et PHI= 0. au nœud \(\mathit{NO1}\) .
3.2. Caractéristiques du maillage#
Le nombre total de nœuds utilisé pour ce maillage est de 26.
Les mailles sont au nombre de 25 et de type SEG2.
Le fichier de maillage est au format ASTER.
3.3. Calcul#
On souhaite valider les éléments de poutre élasto-acoustique.
On calcule la fréquence du premier mode couplé axial avec l’opérateur CALC_MODES.
3.4. Valeurs testées#
Le test porte sur la fréquence du premier mode axial couplé de la tuyauterie contenant un fluide.
La tolérance d’écart relatif par rapport à la valeur analytique vaut 0,1 %.
Numéro du mode |
Valeur analytique |
1 |
\(157,93981\mathit{Hz}\) Valeur non régression |
3.5. Remarque#
Les valeurs de référence sont à la fois les valeurs analytiques et également celles obtenues par Code_Aster lors de la restitution du cas-test, ce qui permettra donc de vérifier la non régression ultérieure du code au cours de son évolution.