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Accueil > La recherche > Département Méthodes pour l’ingénierie des systèmes (MIS) > Projets institutionnels ou industriels (Dépt MIS d’Ampère) > Archive des projets Ampère « MIS » achevés ces dernières années

CINEMAS2 (2006-2011)

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

CINEMAS2 = Conception Interactive par simulation Numérique des Ecoulements couplées à des Méthodes d’optimisation par Algorithmes Spécifiques « puissance 2 »

Projet LUTB Région Rhône-Alpes - Pilotage : LMFA (ECL)
Mots-clé :

Projet achevé : 2006-2011 (5 ans)
Apport : pour Ampère : 311k€

Partenaires : LMFA, Fluorem, Ampère, INRIA, CDCSP-ICJ, Valeo, Plastic Omnium, Renault Trucks


Implication du Laboratoire Ampère

- E. Bideaux (Prof., INSA)
- Rosario de Giorgi, doctorant 2005-2008
- Ali Azdasher, doctorant 2009-2012

Résumé du projet scientifique :

Lors du cycle de conception d’un véhicule roulant, la prise en compte des phénomènes associés à des écoulements de fluides a pris une importance majeure sous l’effet de contraintes d’économie énergétique (aérodynamique, motorisation), de confort (bruit, climatisation) et de sécurité (freinage).
Dans un contexte de simulations multidisciplinaires, la simulation numérique des écoulements (ou CFD pour Computational Fluid Dynamics) bloque les processus de conception par des temps de calculs qui sont de plusieurs ordres de grandeurs supérieurs à ceux des autres disciplines.
L’objectif de ce programme est d’apporter une solution par contournement de ce verrou technologique, afin d’accéder à une méthode d’optimisation en CFD exploitable dans un contexte industriel.

La démarche repose sur la construction numérique (puis son exploitation) de bases de données élaborées à partir d’un logiciel de paramétrisation en mécanique des fluides (Turb’Opty). La rupture technologique tient à ce découplage de la phase de résolution des champs d’écoulement de la phase optimisation et /ou couplage avec une approche système.
La construction de la base de données est élaborée par résolution des équations de Navier Stokes moyennées (RANS) 3D. Les équations sont donc les mêmes que celles des solveurs conventionnels (type Fluent, Star CD, acuSolve, SC/Tetra). Les inconnues sont les dérivées d’ordre 1 et 2 (voire n) du champ par rapport aux paramètres de fonctionnement ou de forme.

Apports scientifiques d’Ampère :
Le rôle de notre Laboratoire était : Coordination Optimisation des systèmes – Développement couplage approches locale et macroscopique – Vérifications expérimentales – Proposition de concepts innovants actionneurs, plus particulièrement :
- GW2 : Exploitation des technologies (2.2 : couplages système et 2.3 : Analyse et outils d’analyse) : optimisation des réservoirs pneumatiques de freinage, électrovannes rapides pour le tri ; modélisation et caractérisation des composants et circuits pneumatiques ; faisabilité de l’intégration de la paramétrisation en mécanique des fluides dans les outils de simulation système.
- GW3 : Innovations industrielles (3.2 : Actionneurs sous capot et 3.3 : circuits) : contrôle de couche limite par électrovanne rapide.

Publications "Ampère" liées à CINEMA2

Note : une partie du projet étant à fort potentiel de valorisation industriel, tous les résultats n’ont pas pu être publiés.

- Bideaux E., Bobillier P., Fournier E., Gilliéron P., El Hajem M., Champagne J.Y., Gilotte P., Kourta A., (2011),
"Drag reduction by pulsed jets on strongly unstructured wake. Towards the square back control", Int. Journal of Aerodynamics ( IJAD), Inderscience Publishers, vol. 1, n° 3/4, 2011, pp. 282-298.
- Xu, Y. ; Bideaux, E. ; Sesmat, S. ; Sidhom, L. & Brun, X. (2010),
Hydro-mechanical model of eletro-hydraulic servovalve based on bond graph, 6th Fluid Power Net International PhD Symposium, FPNI’2010, 15-19 June 2010, La Fayette, United States.
- Gilotte P., Bideaux E., Champagne J. & El Hajem M., (2009),
"Essais de contrôle d’écoulement à l’arrière d’un corps de Ahmed par jet pulsés produit par des électrovannes", Contrôle des décollements (Colloque du GDR 2502), Cépaduès, Toulouse, Chapitre 4 :, Cépaduès, ed., 2009.
- Azdasher, A., Bideaux, E., El Hajem, M. & Champagne, J. (2009),
"CFD parametrization for macroscopic model parameters calculation", In 6th International Conference on Fluid Power. Hangzhou, China. April 7th - 10th, 2009. 2009.
- Azdasher, A., Bideaux, E., El Hajem, M. & Champagne, J. (2008), "Computing the
macroscopic parameters of a family of pneumatic components using local parameterization of CFD solutions", In 6th International Conference on Fluid Power, IFK’08. March 31st - April2nd 2008.
- Yaozhong Xu, Eric Bideaux, Sylvie Sesmat (2011),
"Bond Graph Model of the Intermediate Block in a Hydraulic Control System", In 2011 International Conference on Fluid Power and Mechatronics, Beijing, China, 17-20 august 2011.
- Eberard, D., Bideaux, E., Legorrec, Y. & Maschke, B. (2008),
"Issue on junction structure causality for boundary energy flow", In 5th European-Asia Congress on Mechatronics. Le Grand-Bornand, France. 21-23 May 2008., pp. 5 p..
- de Giorgi, R., kobbi, N., Sesmat, S. & Bideaux, E. (2008),
"Thermal model of a tank for simulation and mass flow rate characterization purposes", In 7th JFPS International Symposium on Fluid Power, JFPS’08. Toyama, Japan. 15-18 Sept. 2008.
- Hubert, D., SESMAT, S., de Giorgi, R., Gautier, D. & Bideaux, E. (2008),
"Analysis of flow behaviour and characteristics of pneumatic components", In 7th JFPS International Symposium on Fluid Power, JFPS’08. Toyama, Japan. 15-18 Sept. 2008.
- Sesmat, S., Lecerf, J., Gautier, D., Hubert, D., Bideaux, E. & Lallement, J. (2007),
"Calculation method for determining the flow-rate characteristics of a group of pneumatic components", In International Scientific-technical Conference : Hydraulics and Pneumatics’2007, Domestic branch and challenges of competitiveness. Wroclaw, Poland. 10-12 octobe 2007., pp. pp. 409-419.
- de Giorgi, R., Sesmat, S. & Bideaux, E. (2007),
"Influence of the experimental procedure on the resulting mass flow rate characteristic of a single pneumatic component", In The Tenth Scandinavian International Conference on Fluid Power, SICFP’07. Tampere, Finland. May 21-23 2007.
- de Giorgi R., Bideaux E., Sesmat S., (2006),
"Dynamic thermal model of a discharging process of a pneumatic chamber", Fluid Power Net International PhD Symposium, FPNI’2006, pp. 571-583, 13-17 June 2006, Sarasota, United States.
- de Giorgi R., Bideaux E. & Boisson N., (2006),
"3D model of a pneumatic distributor", International Conference on Computational Methods in Fluid Power, Aalborg, Danemark. August 2006, pp. 7.