Qu’est-ce que la CFD ?
Théorie
CFD est l’acronyme anglais de Computational Fluid Dynamics – en français, mécanique des fluides assistée par ordinateur – et regroupe l’ensemble des méthodes numériques permettant d’étudier un écoulement de fluide (gaz ou liquide) dans un environnement donné.
L’ensemble des phénomènes liés aux mouvements de fluides est régi par un système de trois équations différentielles appelées « Équations de Navier-Stokes », non résolues de manière mathématique et générale à ce jour. Leur résolution est d’ailleurs l’un des sept problèmes du « Prix du Millénaire » définis par le Clay Mathematical Institute.
Si aucune solution générale n’a encore été trouvée à ce jour, il existe cependant des méthodes permettant d’évaluer de manière approchée la valeur de la solution en des points définis dans un volume donné, et sous des conditions données. L’ensemble des méthodes de résolution approchée d’un système d’équations est la branche des mathématiques appelée « Méthodes Numériques ».
Nos logiciels
ANSYS Fluent
La grande majorité de nos simulations en mécanique des fluides sont réalisées avec ANSYS Fluent (copyright), logiciel leader du marché et de loin le plus complet.
Nous développons également des fonctions personnalisées ou User Defined Functions (UDF), morceaux de programme en C que nous intégrons dans Fluent (copyright) afin d’élargir les fonctionnalités du logiciel pour des applications très spécifiques.
OpenFOAM
Une proportion grandissante de nos projets s’effectue désormais sous OpenFOAM (copyright).
OpenFOAM (copyright) est un code de calcul CFD dont les librairies sont en accès libre, étoffé et mis à disposition par toute une communauté de scientifiques et d’industriels. Il permet de réaliser des simulations multi-physiques en se basant sur la résolution des équations de la mécanique des fluides.
Son code peut être modifié lorsque les simulations sortent du cadre couvert par les modules déjà très complets mis à disposition par les développeurs.
Fire Dynamics Simulator
FDS ou Fire Dynamics Simulator (copyright) est un logiciel open-source de calcul CFD, développé et maintenu par le National Institude of Standards and Technology (NIST) depuis la fin des années 1990, et publié en libre accès depuis 2000.
Conçu principalement pour simuler des phénomènes de combustion à petite et grande échelles avec transport de chaleur et de fumée, il s’agit du code de calcul CFD de référence en matière de simulation incendie.
FDS repose sur la résolution numérique des équations de Navier-Stokes, et est également capable de simuler d’autres composantes de la mécanique des fluides telles que le confort thermique, le dégagement d'espèces, le vent à grande échelle…
DualSPHysics
Le logiciel DualSPHysics (copyright) se base sur la méthode SPH - Smoothed-Particle Hydrodynamics - qui est une méthode lagrangienne sans maillage : les fluides sont représentés sous la forme de particules mobiles interagissant entres elles.
La méthode SPH s'avère performante dans des domaines tels que les écoulements diphasiques ou à surface libre, le calcul des interactions fluide-structure ou de frontières physiques mobiles.
