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Introduction à Ansys CFX

Public Visé
Cette formation s'adresse à des ingénieurs et techniciens.
Pré-requis
La connaissance des bases théoriques de la mécanique des fluides et de la méthode des volumes finis est requise.
Objectifs pédagogiques

À l’issue de la formation, le stagiaire sera capable de :

  • Créer et modifier un domaine de calcul CFD avec Ansys SpaceClaim,
  • Créer un maillage de qualité avec Ansys Meshing,
  • Mettre en données une étude CFD typique avec Ansys CFX,
  • Conduire un calcul avec Ansys CFX,
  • Post-traiter les résultats avec Ansys CFD-Post.

Moyens pédagogiques et techniques
La formation se déroule dans une salle dédiée équipée d’un écran, un vidéoprojecteur, des stations de travail et des écrans pour chacun des stagiaires. Celle-ci sera donnée en Français, sur la base de supports de cours en Anglais. Le cours comporte des séances de travaux pratiques sur station de travail. Les documents relatifs à la formation (cours et exercices) sont fournis sur clé USB.
Sanction
Une attestation de formation sera remise à la fin de la formation.
Modalités d'évaluations
En cours de formation par des exercices pratiques individuels sur le logiciel et à la fin de la formation par le biais d'un questionnaire.
Durée
4 jours
Tarif
3 550 € H.T.
Public Visé
Cette formation s'adresse à des ingénieurs et techniciens.
Pré-requis
La connaissance des bases théoriques de la mécanique des fluides et de la méthode des volumes finis est requise.
Objectif

À l’issue de la formation, le stagiaire sera capable de :

  • Créer et modifier un domaine de calcul CFD avec Ansys SpaceClaim,
  • Créer un maillage de qualité avec Ansys Meshing,
  • Mettre en données une étude CFD typique avec Ansys CFX,
  • Conduire un calcul avec Ansys CFX,
  • Post-traiter les résultats avec Ansys CFD-Post.

Moyens pédagogiques et techniques
La formation se déroule dans une salle dédiée équipée d’un écran, un vidéoprojecteur, des stations de travail et des écrans pour chacun des stagiaires. Celle-ci sera donnée en Français, sur la base de supports de cours en Anglais. Le cours comporte des séances de travaux pratiques sur station de travail. Les documents relatifs à la formation (cours et exercices) sont fournis sur clé USB.
Moyen d'éxécution et de résultat
Une attestation de formation sera remise à la fin de la formation.
Durée
4 jours
Tarif
3 550 € H.T.
1
INTRODUCTION À LA CFD

  • Qu’est-ce que la CFD ? 
  • Les différentes étapes d’un calcul CFD bien mené 

2
INTRODUCTION À WORKBENCH

  • Présentation de l’environnement Workbench 
          * Modules de géométrie SpaceClaim et DesignModeler

          * Modules de maillage Meshing et ICEM CFD

          * CFX dans l’environnement Workbench 

          * Autres modules relatifs aux autres domaines de la physique

  • CFX au sein d’un projet multiphysique 

3
INTRODUCTION À SPACECLAIM DANS LE CADRE D’UN CALCUL AVEC CFX

  • Présentation de l’interface graphique 
  • Visualiser, manipuler et sélectionner
  • Créer une géométrie 
  • Réparer une géométrie 
  • Obtenir le domaine fluide 

4
INTRODUCTION À MESHING DANS LE CADRE D’UN CALCUL AVEC CFX

  • Présentation de l’interface graphique
  • Visualiser, manipuler et sélectionner 
  • Choisir un type de mailles : prisme, tétraèdre, hexaèdre et pyramide 
  • Choisir une méthode de maillage 
           * Maillages tétraédriques : « patch conforming » et « patch independant » 

           * Maillages hexaédriques : « balayage », « multizone » et « hexa dominant » 

           * Mailler plusieurs corps et interfaces entre maillages 

  • Imposer une taille de maille 
  • Mailler les couches limites
  • Vérifier la qualité du maillage 

5
INTRODUCTION À CFX

  • Présentation de l’interface graphique de CFX 
  • Les différentes étapes d’un calcul avec CFX 
  • Les fichiers d’entrée et de sortie de CFX 
  • Visualiser, manipuler et sélectionner 

6
MISE EN DONNÉES DU CALCUL

  • Domaine de calcul 
          * Les différents types de domaine de calcul 

          * Créer et choisir un matériau 

          * Écoulements incompressible / compressible 

          * Pression et densité de référence 

          * Flottabilité

  •  Conditions aux limites 
           * Conseils pratiques : bien positionner les conditions aux limites 

           * Conseils pratiques : bien choisir le type de conditions aux limites

  •  Sources 

7
CONDUITE DU CALCUL

  • L’interface graphique 
  • Lancer un calcul 
          * Initialisation du calcul 

          * Schémas numériques : précision de la solution / stabilité du calcul 

          * (Pseudo-) Pas de temps 

          * Calculs en série / en parallèle 

  •  Suivre la convergence 
            * Les outils 

            * Imposer un critère d’arrêt du calcul 

            * Modifier un paramètre en cours de calcul 

  •  Fichiers résultats 
            * Choisir leur contenu 

            * Savoir lire le fichier .out

8
POST-TRAITEMENT D’UN CALCUL

  • L’interface graphique 
  • Les différentes étapes d’un post-traitement usuel 
  • Supports de visualisation : (nuages de) points, (poly)lignes, plans, surfaces, volumes… 
  • Objets visualisés : scalaires, vecteurs, expressions 
           * Observations qualitatives : contours, lignes de courant, tourbillons… 

           * Observations quantitatives : tableaux, graphiques… 

  •  Animation 
  • Comparaison des résultats de plusieurs calculs réalisés dans une même géométrie
  • Enregistrement du processus de post-traitement 
  • Rapport de calcul 

9
COMPLÉMENTS SUR LE DOMAINE DE CALCUL : INTERFACE ENTRE DOMAINES, DOMAINE EN MOUVEMENT

  • Interface entre domaines de calcul
          * Modèle d’interfaces 

          * Raccordement de maillages 

  • Domaine en mouvement 
           * Référentiel unique 

           * Référentiels multiples 

           * Approches stationnaire et instationnaire

  • Déformation de maillage 

10
TRANSFERTS THERMIQUES

  • Quelques rappels sur les modes de transfert de chaleur
           * Convection 

           * Conduction 

           * Rayonnement 

           * Dissipation visqueuse 

           * Changement de phase 

  • Application à CFX 
           * Cas du domaine fluide 

           * Cas du domaine solide 

  • Conditions aux limites
  • Transfert de chaleur conjugué : dans le fluide ET DANS le solide 
  • Post-traitement des échanges de chaleur 

11
TURBULENCE

  • Nombre de Reynolds et critère d’identification d’un écoulement turbulent 
  • Quelques rappels sur les approches de modélisation 
           * Direct numerical simulation (DNS)

           * Large eddy simulation (LES) 

           * Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) 

  • Les modèles RANS disponibles dans CFX et leur utilisation 
           * Modèles de viscosité turbulente à 1 et 2 équations 

           * Modèles de contraintes de Reynolds (RSM)

  • Quelques rappels sur la couche limite turbulente 
  • Les traitements de la couche limite turbulente dans CFX et leur utilisation 
           * Fonction de paroi 

           * Résolution de la sous-couche visqueuse

  • Condition limite en entrée : données relatives à la turbulence 
  • Conseils pratiques et méthodes 
           * Positionner le 1er nœud du maillage dans la couche limite 

12
CALCUL INSTATIONNAIRE

  • Choix de l’intervalle de temps à considérer 
  • Choix du pas de temps
  • Choix des conditions initiales
  • Convergence d’un calcul instationnaire 
           * Convergence numérique 

           * Convergence physique

  • Schémas numériques pour calculs instationnaires dans CFX 
  • Conseils pratiques

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CONSEILS PRATIQUES

  • Les différentes sources d’erreur
           * Erreurs numériques : d’arrondi, d’itération, de maillage… 

           * Erreurs de modélisation : choix des modèles, choix des conditions limites, choix du domaine de calcul… 

  • Conseils sur la création de maillage 

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PERSONNALISATION DE CFX

  • Variable additionnelle (AVs) 
           * Équation d’évolution 

           * Exemple 

  • Langage pour les expressions dans CFX (CEL)

           * Syntaxe 

           * Exemple 

  • Langage pour les commandes dans CFX (CCL) 
           * Syntaxe 

           * Exemple 

Prochaines dates pour cette formation :

Formation du 14/10/2024 au 17/10/2024 - Présentiel
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