OpenFOAM

Objectifs

A l'issue de cette formation, le participant sera en capacité de :
- EVOLUER dans l'environnement OpenFOAM.
- UTILISER les modules déjà existants (hydraulique, aérolique, ...).
- DÉVELOPPER son propre module (équations personnalisées).
- EXECUTER ces méthodes sur des géométries complexes (via un mailleur automatique)

Programme de la formation

Présentation de la CFD et d'OpenFOAM
Session théorique couvrant :
- Le logiciel et sa philosophie.
- La méthode volume finie et les hypothèses sous-jacentes.
- L'environnement d'OpenFOAM.
- Un workflow classique.
Outils de base
Session pratique abordant :
- L'exécution d'une étude avec OpenFOAM (niveau introductif).
- La réalisation d'un cas avec un maillage simple (écoulement dans un tube carré), avec un jeu d'équation prédéfini (Navier-Stokes).
- La réalisation de cas de complexité croissante (plaque plane en 2D, tube en symétrie de révolution).
- La visualisation des résultats avec Paraview (vue en 3D, extraction de valeurs d'intérêt) .
Personnaliser le logiciel
Session pratique permettant de :
- Spécifier ses propres équations à résoudre (appelé ‘solver' dans la terminologie OpenFOAM).
Nous commencerons par un écoulement potentiel simple, puis complexifierons avec une réaction chimique qui aura lieu en même temps que l'écoulement.
- Compiler et debugger un solver.
Manipulation avancée de la géométrie et écoulements transitoires
Session pratique introduisant :
- Les écoulements transitoires (dans le cadre d'écoulement à surface libre par la méthode Volume of Fluid - VoF).
- La spécification de conditions initiales non uniformes dans le domaine.
- La notion de stabilité au travers du nombre de Courant (aussi appelé CFL).
- Les manipulations avancées de la géométrie (faire apparaître une entrée personnalisée, retirer des cellules de manière arbitraire, ...).
Rappel de turbulence
Session théorique abordant :
- La phénoménologie de la turbulence.
- Les méthodes de dérivation des équations du modèle k-?.
- L'hypothèse de Boussinesq et ses implications sur la modélisation du transport des grandeurs passives.
Turbulence
Session pratique permettant la mise en pratique :
- Des notions de turbulence vues précédemment.
- Des notions de transport en milieu turbulent.
- Des conditions aux limites non uniformes.
Vers une CFD de qualité
Session théorique couvrant :
- Les critères de qualité d'une étude CFD.
- La conservation des grandeurs (masse et énergie).
- La notion résidus et de convergence.
- La notion de convergence en maillage.
- La notion de convergence en pas de temps.
- La présentation de structuration des communautés Française et mondiale.
Maillage automatique, exécution en parallèle et scripting
Session pratique mettant en pratique :
- Le maillage d'une géométrie complexe (mélangeur statique).
- L'exécution en parallèle et les bonnes pratiques associées.
- L'automatisation de l'exécution d'une étude et la mise en place d'un balayage paramétrique systématique.
- Une évaluation finale (étude complète d'un collecteur d'admission de moteur - cas turbulent avec transport d'espèce en géométrie complexe).

Validation et sanction

Attestation de formation

Type de formation

Non certifiante

Sortie

Sans niveau spécifique