La simulation d’écoulement de fluide pour Safran Aircraft Engines

CFD-Numerics a réalisé une simulation d’écoulement de fluide dans des compresseurs centrifuges pour noter les fluctuations de pression.

Safran Aircraft Engines devait étudier des fluctuations de pression dans un compresseur centrifuge. CFD-Numerics a fourni une solution permettant à SAE d’obtenir les informations nécessaires dans le délai imposé par le projet. CFD-Numerics a utilisé 300 000 heures CPU sur 1024 cœurs avec des modèles de 100 millions de mailles pour répondre aux attentes de SAE.

Le contexte

L’objectif du projet était de caractériser des fluctuations de pression dans un compresseur centrifuge. La simulation d’écoulement de fluide faisait partie du processus de développement et devait s’intégrer dans les délais imposés par le projet.

Les contraintes étaient très fortes avec obligation de livrer les premiers résultats après 8 semaines et de simuler une variation géométrique en moins de 6 semaines.

La problématique

Il y avait de nombreux défis technologiques à relever pour cette étude. Outre le délai très serré imposé par le projet, il a fallu mettre en place une simulation d’écoulement de fluide en 3D d’un compresseur. Tout en assurant une qualité de résultats permettant de comprendre les phénomènes mis en jeu et d’aider SAE dans les choix de conception.

Ce type de projet impose de gérer un grand nombre de données pour une l’analyse finale précise.

La solution

Nous avons eu la charge de toute la procédure de simulation depuis les étapes de maillage aux méthodes de post-traitement avec traitement du signal (FFT). Il a fallu allouer 300 000 heures CPU sur la période de 14 semaines.

Le résultat

Ce projet a permis de valider l’approche de simulation d’écoulement de fluide en 3D pour des compresseurs dans un contexte industriel avec un temps de réponse acceptable. Cette technique est maintenant utilisée pour approfondir la connaissance des écoulements dans les compresseurs en tenant compte des artifices géométriques 3D non répétitifs et influents pour la performance des moteurs.

Safran Aircraft Engines a eu les informations souhaitées dans le délai imposé et a pu intégrer les résultats de simulation d’écoulement de fluide dans son processus de conception et d’amélioration du fonctionnement des moteurs.

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