Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Modélisations 2D_FLUIDE, 2D_FLUI_STRU, AXIS_FLUIDE, ...
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
N. GREFFET, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.13.03-D Page
: 1/4

Organisme(s) : EDF-R&D/AMA, DeltaCAD
















Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.13 : Eléments finis mécaniques 2D
Document : U3.13.03





Modélisations 2D_FLUIDE, 2D_FLUI_STRU,
AXIS_FLUIDE, AXIS_FLUI_STRU



Résumé :

Ce document décrit pour les modélisations 2D_FLUIDE, 2D_FLUI_STRU, AXIS_FLUIDE, AXIS_FLUI_STRU :

· les degrés de liberté portés par les éléments finis qui supportent la modélisation,
· les mailles supports afférentes,
· les chargements supportés,
· les possibilités non linéaires,
· les cas-tests mettant en oeuvre les modélisations.

Les modélisations 2D_FLUIDE (éléments dans un plan) et 2D_FLUI_STRU (éléments 1D d'intéraction
fluide-structure) correspondent à la formulation en 2D en hypothèse linéaire du problème couplé permettant
l'étude du comportement vibratoire d'une structure en présence d'un fluide non visqueux, compressible
[R4.02.01]. Actuellement, la prise en compte de la surface libre n'est pas développée.

Les modélisations AXIS_FLUIDE (éléments dans un plan) et AXIS_FLUI_STRU (éléments 1D d'intéraction
fluide-structure) correspondent à la formulation en axisymétrie en hypothèse linéaire du problème couplé
permettant l'étude du comportement vibratoire d'une structure en présence d'un fluide non visqueux,
compressibles [R4.02.01]. Actuellement, la prise en compte de la surface libre n'est pas développée.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.13 : Eléments finis mécaniques 2D
HT-66/05/004/A

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7.4

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Modélisations 2D_FLUIDE, 2D_FLUI_STRU, AXIS_FLUIDE, ...
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01/06/05
Auteur(s) :
N. GREFFET, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.13.03-D Page
: 2/4


1 Discrétisation

1.1
Degrés de libertés

Elémént fini
Degrés de liberté (à chaque noeud sommet)

MEFLTR3, MEFLTR6,
PRES : pression
MEFLQU4, MEFLQU8, MEFLQU9 PHI : potentiel de déplacement
MEFLSE2, MEFLSE3
PHI : potentiel de déplacement fluide
MEFSSE2, MEFSSE3
DX, DY : composantes de déplacement structure
PHI : potentiel de déplacement fluide
MEAXFLT3, MEAXFLT6,
PRES : pression
MEAXFLQ4, MEAXFLQ8,
PHI : potentiel de déplacement
MEAXFLQ9
MEAXFLS2, MEAXFLS3
PHI : potentiel de déplacement fluide
MEAXFSS2, MEAXFSS3
DX, DY : composantes de déplacement structure
PHI : potentiel de déplacement fluide

1.2
Maille support des matrices de rigidité

Modélisation Maille Elément
fini
Remarques

2D_FLUIDE TRIA3
MEFLTR3

TRIA6
MEFLTR6
QUAD4
MEFLQU4

QUAD8 MEFLQU8


QUAD9 MEFLQU9

2D_FLUI_STRU SEG2 MEFSSE2


SEG3 MEFSSE3

AXIS_FLUIDE TRIA3 MEAXFLT3


TRIA6 MEAXFLT6


QUAD4 MEAXFLQ4

QUAD8
MEAXFLQ8


QUAD9 MEAXFLQ9

AXIS_FLUI_STRU SEG2
MEAXFSS2


SEG3 MEAXFSS3



1.3
Maille support des chargements

Modélisation Maille Elément
fini
Remarques

2D_FLUIDE SEG2 MEFLSE2

SEG3
MEFLSE3
AXIS_FLUIDE SEG2 MEAXFLS2

SEG3
MEAXFLS3



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2 Chargements
supportés

Les chargements supportés sont les suivants :

· VITE_FACE
Permet de spécifier le champ de vitesse normale réel, vibratoire imposé en chargement sur des
éléments de frontière.
Modélisations supportées : 2D_FLUIDE, AXIS_FLUIDE

· IMPE_FACE
Permet de spécifier la carte d'impédance réelle imposée en condition aux limites sur des éléments
de frontière.
Modélisations supportées : 2D_FLUIDE, AXIS_FLUIDE

· ONDE_FLUI
Permet de spécifier une amplitude de pression d'onde incidente réelle sinusoïdale arrivant
normalement à une face.
Modélisations supportées : 2D_FLUIDE, AXIS_FLUIDE


3 Possibilités
non-linéaires

3.1
Lois de comportements

La seule relation de comportement disponible dans DYNA_NON_LINE, pour les modélisations
2D_FLUI_STRU et AXIS_FLUI_STRU sous COMP_INCR est la RELATION 'ELAS' (Cf. [U4.51.11]).

3.2 Déformations

Seul les déformations linéarisées mot-clé 'PETIT' sous DEFORMATION sont disponibles dans les
relations de comportement (Cf. [U4.51.11]).


4
Exemples de mise en oeuvre : cas-tests

· 2D_FLUIDE
FDLV111B [V8.01.111] : Calcul de l'absorption d'une onde de pression créée par un piston, dans
une colonne fluide.

· AXIS_FLUIDE
AHLV101C [V8.22.101] : Calcul du champ de pression acoustique de la réponse harmonique d'un
guide d'onde rectiligne à sortie anéchoïque, à parois rigides, dont le milieu de propagation est de
l'air "normal", excité par un piston vibrant harmoniquement.

· 2D_FLUI_STRU
FDLV111B [V8.01.111] : Calcul de l'absorption d'une onde de pression créée par un piston, dans
une colonne fluide.

· AXIS_FLUI_STRU
ADLV100C [V8.21.100] : Piston couplé à une colonne fluide : calcul en couplage fluide
acoustique-structure du premier mode d'un système fluide1 - piston fluide 2.
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