La simulation multiphysique est une analyse numérique prenant en compte les différents domaines de la physique. Chez Saïna, nous couvrons les domaines fluides (mono et multiphase), thermiques et mécaniques.
Ce couplage est primordial pour se couvrir contre tous les risques d’endommagement de système. Par exemple, un assemblage mécanique avec une jonction vissée au couple normé peut perdre sa précontrainte sous charge thermique. Les transferts d’efforts seront différents et pourront potentiellement mener à la destruction.
Dans d’autres domaines, par exemple l’aéronautique ou drone et UAV, la masse est cruciale. Une bonne compréhension des charges cumulés (aérodynamique, mécanique et thermique) permettra de sécuriser la conception tout en maitrisant au maximum les masses.
Voici un exemple d’analyse réalisée sur une aile fixe de drone. Cette étude met en avant une première simulation aérodynamique intégrant une composante thermique afin d’évaluer l’impact des flux d’air et des variations de température sur la structure.
Dans un second temps, l’ensemble de la structure de l’aile est modélisé en intégrant tous les éléments structurels, y compris les longerons, nervures et revêtements. Cette approche permet d’obtenir une vision détaillée du comportement mécanique de l’aile sous différentes contraintes opérationnelles.
Les résultats de cette étude mécanique fourniront des informations précieuses pour valider la résistance de l’aile aux charges appliquées et identifier d’éventuels points de faiblesse. De plus, ces analyses contribueront à l’optimisation de la masse, garantissant ainsi un compromis optimal entre légèreté et robustesse.
Grâce à ces simulations avancées, il devient possible d’affiner la conception de l’aile afin d’améliorer ses performances en vol, sa durabilité et son efficacité énergétique, tout en répondant aux exigences réglementaires et aux contraintes industrielles spécifiques.
Modélisation de l’assemblage mécanique avec la prise en compte des conditions limites au système ainsi que, à gauche, les charges aérodynamique et à droite, les charges thermiques.
Après résolution, le post-traitement de l’analyse mécanique comprenant l’ensemble des charges peu débuter. Suivants les hypothèses, des itérations d’optimisation pourront éventuellement être lancé sur ce dernier modèle.
Saïna est un bureau d’études conception mécanique. Nous sommes spécialisé dans l’ingénierie mécanique, la conception et la simulation numérique de système mécanique.
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