Simulation et analyse des processus physiques

Le faible coût initial rend les simulations numériques (computational fluid dynamics, CFD) idéales pour les études de configuration préliminaires. Conjointement avec la validation des données expérimentales, la CFD permet une analyse détaillée des écoulements dans toute la plage de conception, qui peut ne pas être entièrement couverte par les essais en soufflerie.

Logiciel

Il n'y a pas de 'solution miracle' dans la simulation numérique des flux. Pour générer des résultats précis sur les différents régimes aérodynamiques couverts par nos capacités de simulation, différents solveurs doivent être utilisés, chacun ayant ses forces et ses faiblesses. Cela conduit à un mix de solveurs structurés et non structurés, basés sur les approches de Navier Stokes et de Lattice Boltzmann:

• NSMB (code interne développé par CFSE, RANS, structuré)
• XFlow (commercial, LBM)
• Star-ccm+ (commercial, non structuré)

Simulation d'un flux externe à faible vitesse

Les applications typiques à faible vitesse de la CFD chez RUAG comprennent les trains, les simulateurs de turbosoufflantes, les avions, les hélicoptères et toutes sortes de voilures en configuration de portance élevée (décollage/atterrissage). Les configurations de portance élevée sont souvent mesurées dans la soufflerie RUAG, ce qui permet de comparer directement la CFD aux résultats expérimentaux.

Simulation de flux à grande vitesse

Les vitesses transsonique, supersonique et hypersonique sont couvertes par des méthodes CFD à grande vitesse. Les applications vont des jets d'affaires et des avions de chasse jusqu'aux véhicules de rentrée, en passant par les carénages des charges utiles des missiles et les projectiles des armes légères.

Simulation des flux internes

Dans le domaine de la simulation des flux internes, RUAG se concentre sur l'aide à l'amélioration des lignes de soufflerie et à la conception de modèles d'équipement.

Chauffage, ventilation et climatisation

Le confort des passagers et le filtrage de l'air jouent un rôle important dans la conception des avions modernes. Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation sont souvent optimisés grâce à la simulation numérique, par ex. la CFD pour le flux en cabine. Ces simulations sont assez complexes, car il faut tenir compte de la convection naturelle et renforcée ainsi que du rayonnement. En outre, les caractéristiques de turbulence de ces types de flux nécessitent souvent l'utilisation de la simulation de grands tourbillons (LES).

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