Simulation Numérique De La Dynamique Des interaction Fluides-Structures Par La Méthode Des Eléments Finis

Abstract

Ce travail est consacré à la simulation numérique de la dynamique des réservoirs (rigides ou élastiques) contenant des fluides (compressibles ou incompressibles) et présentant des surfaces libre ou non. Notre étude concerne le cas des petits déplacements dit encore vibrations harmoniques à l’état plan. La discrétisation des équations régissant les phénomènes physiques est réalisée en se basant sur la méthode des éléments finis de Galerkin afin de résoudre le problème des deux milieux fluide et solide couplés par le biais des conditions aux frontières. Le cas test étudié et celui d’un réservoir élastique de forme rectangulaire contenant un fluide compressible (vibration élasto-acoustique). Un programme en Fortran a été dressé pour la simulation numérique du cas test et obtention des premiers résultats. Les variables utilisés pour le domaine solide sont les composante du champ de déplacement suivant x et suivant y, par contre ces le potentiel de déplacement qui a caractérisé le domaine fluide. Les résultats trouvés apparaissent très logiques, sont très cohérents et donnent un aperçu sur le comportement d’un fluide compressible à l’intérieur d’un réservoir élastique en vibration ainsi que la déformation de ce dernier pour différentes valeurs de la fréquence.