Expertise spécialisée

Mécanique des fluides numérique (CFD)

La modélisation numérique pour comprendre, prévoir et améliorer les écoulements et les systèmes thermiques. ALTWHIZ utilise la CFD comme outil de décision en ingénierie, au-delà du seul livrable de simulation.

De l’écoulement au choix de conception
De l’écoulement au choix de conceptionPhysique et Géométrie sont reliés à Modèle, qui est relié à Validation et Décision. Un point de décision met en évidence une voie sélectionnée. Des trajectoires d’écoulement conceptuelles : une illustration, sans résultats de simulation.PhysiqueGéométrieModèleValidationDécisionDe l’écoulement au choix de conceptionPhysique et Géométrie sont reliés à Modèle, qui est relié à Validation et Décision. Un point de décision met en évidence une voie sélectionnée. Des trajectoires d’écoulement conceptuelles : une illustration, sans résultats de simulation.PhysiqueGéométrieModèleValidationDécision
Des trajectoires d’écoulement conceptuelles : une illustration, sans résultats de simulation.

Problèmes abordés

Chez ALTWHIZ, la CFD porte sur les phénomènes d’écoulement qui orientent un choix d’ingénierie : distribution, recirculation, pertes de charge, transport et effets thermiques couplés. Géométries, conditions de fonctionnement et hypothèses aux limites sont comparées pour éclairer la conception ou la planification expérimentale.

  • Comprendre la distribution des écoulements, la recirculation, les pertes de charge et les mécanismes de transport.
  • Comparer des concepts ou des géométries avant de réaliser des prototypes physiques.
  • Étudier les couplages entre écoulement et comportement thermique.
  • Identifier la sensibilité aux conditions de fonctionnement, à la géométrie et aux hypothèses aux limites.
  • Interpréter les écarts entre les comportements attendus, simulés et expérimentaux.

Expertises techniques

  • Formulation du modèle et choix des phénomènes physiques
  • Analyse des écoulements laminaires et des régimes adaptés à l’application
  • Couplage des écoulements et des transferts thermiques
  • Définition des problèmes multiphysiques
  • Examen de la géométrie et des conditions aux limites
  • Stratégie de maillage et de convergence numérique
  • Études paramétriques et de sensibilité
  • Planification de la vérification et de la validation des modèles
  • Post-traitement et interprétation des mécanismes
  • Recommandations de conception fondées sur les résultats de simulation

Notre approche

Nous partons de la question physique et de la décision à éclairer. Nous définissons ensuite le modèle minimal suffisant, ses hypothèses et les grandeurs mesurables, puis la démarche de vérification et de validation, avant de construire le processus de calcul numérique.

Les résultats sont interprétés en termes physiques : origine du comportement, variables déterminantes, niveau de confiance et conséquences pour la conception ou l’expérimentation.

Pour les équipes des technologies industrielles et scientifiques, la CFD est l’une des disciplines de l’expertise Ingénierie avancée et R&D.

Applications

Systèmes microfluidiques

Écoulements en canaux, distribution des fluides, transport et comparaison des performances à petite échelle.

Dispositifs thermo-fluidiques

Couplages entre écoulement et transfert thermique dans les systèmes d’ingénierie.

Écoulements industriels et procédés

Pertes de charge, distribution des écoulements et questions de modification de conception.

R&D scientifique

Étude des mécanismes, corrélation modèle-expérience et études prédictives.

Fondements techniques

ALTWHIZ est dirigé par Sanjeev Kumar, docteur, dont le parcours en ingénierie couvre la mécanique des fluides, les transferts thermiques, la thermodynamique, la modélisation numérique et la CFD. Ses travaux de doctorat ont porté sur un modèle 3D couplant écoulement et transfert thermique, développé sous COMSOL et validé quantitativement par comparaison avec des expériences en microgravité soutenues par l’ESA et le CNES.

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