La conception aérodynamique commence dès les premières étapes du développement, mais elle est affectée à la fois par les grandes structures et les petits détails qui changent tout au long du processus. L'intégration de la simulation dans la conception permet aux ingénieurs d'optimiser les performances de leur produit et de résoudre les problèmes potentiels sans avoir à réaliser des tests en soufflerie onéreux.
Relever les défis de l'industrie grâce à la simulation aérodynamique
L'aérodynamique est une préoccupation cruciale dans un large éventail d'industries. L'industrie automobile a été une pionnière dans ce domaine en s'appuyant sur la compréhension de la circulation de l'air autour des véhicules pour réduire la traînée et produire des voitures plus rapides et plus économes en carburant. Il s'agit également d'une exigence évidente dans l'industrie aérospatiale, où le prix élevé du carburant et les réglementations de plus en plus strictes sur les émissions signifient que la moindre réduction de traînée est un précieux avantage. Même les grandes structures fixes telles que les bâtiments et les équipements industriels peuvent tirer parti d'une conception aérodynamique pour réduire la charge exercée par le vent et améliorer la circulation de l'air.
Le fait de compléter les tests en soufflerie par la simulation permet de réduire les coûts en remplaçant les prototypes physiques par un jumeau virtuel. Cela représente également un gain de temps considérable, car les tests qui peuvent nécessiter plusieurs semaines de préparation physique peuvent être répliqués via la simulation en moins d'une journée. Les concepteurs peuvent analyser les performances aérodynamiques dès le départ, ce qui réduit le temps et les coûts associés à la résolution tardive des problèmes. La simulation favorise l'innovation en permettant aux utilisateurs d'expérimenter de nouveaux concepts qui peuvent améliorer les performances et offrir un avantage concurrentiel.
Solutions de conception et de simulation aérodynamiques
La marque SIMULIA de Dassault Systèmes propose un portefeuille d'outils puissants de simulation des fluides prenant en charge un large éventail de scénarios et de défis aérodynamiques, notamment :
- Efficacité aérodynamique et réduction de la traînée
- Systèmes d'hypersustentation et dynamique de vol
- Maniement du véhicule
- Salissures : gestion de la boue, de la pluie et de la neige
- Déformation des panneaux
- Charge exercée par le vent
Les outils de simulation aérodynamique SIMULIA utilisent la technologie hautes performances de simulation CFD Boltzmann sur réseau pour simuler avec précision le flux d'air autour de grandes structures, y compris les turbulences. L'interaction entre l'air et d'autres liquides, tels que l'eau et la boue, peut être simulée pour analyser les effets tels que la pluie et les salissures. Les pièces mobiles peuvent être prises en compte dans l'étude aérodynamique, tout comme le revêtement de la chaussée, les autres véhicules et l'environnement.
Les solutions aérodynamiques peuvent également être associées à d'autres sous-disciplines impliquant les fluides telles que l'aéroacoustique, à des fonctionnalités de simulation structurelle et de mouvement, ainsi qu'à des outils de modélisation pour un flux de travail de modélisation/simulation intégré (MODSIM).
