Mémoire d'ingénieur présenté par Nawel Lajmi

Les modèles d'ordre réduit en interaction fluide-structure

Soutenu le 20 juin 2014 devant le jury composé de :

Fakhreddine DAMMAK Laboratoire de recherche de Mécanique, Modélisation et Productique (LA2MP), École Nationale d'Ingénieurs de Sfax (ENIS), Tunisie Président
Fakher CHAARI LA2MP, ENIS Rapporteur
Mohamed HADDAR LA2MP, ENIS Encadrant
Jean-François DEÜ LMSSC, Cnam Paris Encadrant
Walid LARBI LMSSC, Cnam Paris Encadrant

Résumé :

L'objectif général de ce travail est le développement des outils analytiques et numériques pour étudier le couplage vibro-acoustique dans le cadre d'interactions fluide-structure. Pour cela, on a commencé par un rappel de la formulation éléments finis d'un problème d'interaction fluide structure ainsi que les outils et les logiciels de calcul utilisé tout le long de ce projet. Puis, on a développé les différentes méthodes de résolution par éléments finis et on les a validé par l'étude d'un problème vibro-acoustique qui correspond à une structure élastique en contact avec une cavité, à cinq parois rigides, remplie d'un fluide léger, compressible et homogène. On a fini, par la suite, par une correction de l'erreur de la troncature de la base modale par les modes statiques du système.

Dans une grande partie de ce mémoire, on s'est intéressé, en particulier, à la méthode de la réduction de l'ordre du modèle pour les systèmes fluide-structure en faisant une troncature à leurs bases modales et par la suite, pour le problème couplé fluide-structure, en utilisant les deux bases découplées. Cette méthode a permis de donner de bons résultats et de réduire la taille du système tout en diminuant les temps de calcul.

Ce travail ouvre sur différents sujets de recherche en lien avec les problèmes vibratoires couplés : chercher des solutions pour diminuer le bruit provoqué par les vibrations du problème couplé et améliorer la réponse en fréquence dans le domaine des moyennes et hautes fréquences.



Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés - LMSSC