Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations 3D_FLUIDE, FLUI_STRU, 2D_FLUI_PESA
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
N. GREFFET, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.14.02-E Page
: 1/4
Organisme(s) : EDF-R&D/AMA, DeltaCAD
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.14 : Eléments finis mécaniques 3D
Document : U3.14.02
Modélisations 3D_FLUIDE, FLUI_STRU,
2D_FLUI_PESA
Résumé :
Ce document décrit pour les modélisations 3D_FLUIDE, FLUI_STRU, 2D_FLUI_PESA :
· 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 3D_FLUIDE (éléments de volume) et FLUI_STRU (éléments 2D d'intéraction fluide-structure)
correspondent à la formulation linéaire du problème couplé permettant l'étude du comportement vibratoire d'une
structure en présence d'un fluide non visqueux, compressible [R4.04.01]. La surface libre est prise en compte
par la modélisation 2D_FLUI_PESA (éléments surfaciques).
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.14 : Eléments finis mécaniques 3D
HT-66/05/004/A
Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations 3D_FLUIDE, FLUI_STRU, 2D_FLUI_PESA
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
N. GREFFET, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.14.02-E Page
: 2/4
1 Discrétisation
1.1
Degrés de libertés
Elémént fini
Degrés de liberté (à chaque noeud sommet)
MEFL_... (3D_FLUIDE)
PRES : pression
PHI : potentiel de déplacement fluide
MEFL_FACE...(3D_FLUIDE)
PHI : potentiel de déplacement fluide
MEFS_...(FLUI_STRU)
DX, DY, DZ : composantes de déplacement structure
PHI : potentiel de déplacement fluide
MEFP_FACE...(2D_FLUI_PESA)
DZ : déflexion de la surface libre
PHI : potentiel de déplacement fluide
1.2
Maille support des matrices de rigidité
Modélisation Maille Elément
fini
Remarques
3D_FLUIDE TETRA4
MEFL_TETRA4
TETRA10
MEFL_TETRA10
PENTA6
MEFL_PENTA6
PENTA15 MEFL_PENTA15
HEXA8 MEFL_HEXA8
HEXA20 MEFL_HEXA20
HEXA27 MEFL_HEXA27
FLUI_STRU TRIA3
MEFS_FACE3
TRIA6 MEFS_FACE6
QUAD4 MEFS_FACE4
QUAD8 MEFS_FACE8
QUAD9 MEFS_FACE9
2D_FLUI_PESA TRIA3 MEFP_FACE3
TRIA6 MEFP_FACE6
QUAD4 MEFP_FACE4
QUAD8 MEFP_FACE8
QUAD9 MEFP_FACE9
Remarque :
Le couplage avec une structure maillée en éléments COQUE_3D impose de mailler l'interface
fluide-structure avec des éléments QUAD8 (et non QUAD9). Le domaine massif fluide est donc
maillé en HEXA20 (et non HEXA27). En effet, le couplage fluide-structure se fait sur les DDL
de déplacement uniquement, pour le solide.
1.3
Maille support des chargements
Modélisation Maille Elément
fini
Remarques
3D_FLUIDE TRIA3
MEFL_FACE3
TRIA6
MEFL_FACE6
QUAD4
MEFL_FACE4
QUAD8
MEFL_FACE8
QUAD9
MEFL_FACE9
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.14 : Eléments finis mécaniques 3D
HT-66/05/004/A
Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations 3D_FLUIDE, FLUI_STRU, 2D_FLUI_PESA
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
N. GREFFET, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.14.02-E Page
: 3/4
2 Chargements
supportés
Les chargements disponibles sont les suivants :
· PESANTEUR
Permet d'appliquer un chargement de type pesanteur.
Modélisation supportée : 2D_FLUI_PESA
· VITE_FACE
Permet de spécifier le champ de vitesse vibratoire imposé en chargement sur des éléments de
frontière.
Modélisation supportée : 3D_FLUIDE
· IMPE_FACE
Permet de spécifier la carte d'impédance imposée en condition aux limites sur des éléments de
frontière.
Modélisation supportée : 3D_FLUIDE
· 'ONDE_FLUI'
Permet d'appliquer une amplitude de pression d'onde incidente sinusoïdale arrivant normalement
à une face.
Modélisation supportée : 3D_FLUIDE
3 Possibilités
non-linéaires
3.1
Lois de comportements
La seule relation de comportement disponible dans DYNA_NON_LINE, pour la modélisation
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
Exemple de mise en oeuvre : cas-tests
· 3D_FLUIDE
AHLV100B [V8.22.100] : Un guide d'onde rectiligne à sortie anéchoïque dont le milieu de
propagation est de l'air "normal", est excité par un piston vibrant harmoniquement. Le calcul
consiste à déterminer le champ de pression acoustique de la réponse harmonique.
FDLV111A [V8.01.111] : Absorption d'une onde de pression créée par un piston dans une colonne
fluide.
· FLUI_STRUC
FDLV111A [V8.01.111] : Absorption d'une onde de pression créée par un piston dans une colonne
fluide.
FDNV100A [V8.01.111] : Analyse du ballottement d'un réservoir d'eau avec paroi déformable
élastique.
· 2D_FLUI_PESA
FDNV100A [V8.01.111] : Analyse du ballottement d'un réservoir d'eau avec paroi déformable
élastique.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.14 : Eléments finis mécaniques 3D
HT-66/05/004/A
Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations 3D_FLUIDE, FLUI_STRU, 2D_FLUI_PESA
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
N. GREFFET, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.14.02-E Page
: 4/4
Page laissée intentionnellement blanche.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.14 : Eléments finis mécaniques 3D
HT-66/05/004/A
Document Outline