Analyse CFD

Problèmes que nous résolvons avec le CFD

Nos clients font appel à nous lorsqu'ils ont besoin de réponses que les mesures seules ne peuvent fournir — ou lorsque les essais physiques sont trop coûteux, trop lents ou simplement impossibles au stade de la conception. Les projets typiques comprennent :

• Analyse des pertes de charge et d'énergie — quantifier les pertes à travers les vannes, tuyauteries, collecteurs ou géométries de filtres et identifier où les améliorations ont le plus grand impact.
• Distribution et uniformité de l'écoulement — assurer des profils de vitesse ou de concentration uniformes dans les échangeurs de chaleur, les collecteurs de distribution, les salles blanches ou les chambres de réaction.
• Optimisation du mélange — évaluer les types d'agitateurs, les configurations de chicanes et les stratégies d'injection pour atteindre la qualité de mélange souhaitée en moins de temps.
• Performance des turbomachines — analyser et améliorer le rendement des pompes, soufflantes, turbines et compresseurs en comprenant le champ d'écoulement interne en détail.
• Écoulements multiphasiques et à surface libre — simuler les interactions gaz-liquide, le brassage, les ressauts hydrauliques, la cavitation et les écoulements chargés de particules.
• Conception CVC et ventilation — vérifier la distribution d'air, le confort thermique et l'extraction des contaminants dans les bâtiments, salles blanches et espaces industriels.
• Diagnostic de processus — étudier les sous-performances, l'érosion ou les vibrations inattendues dans les installations existantes et recommander des modifications de conception ciblées.

Ce que le CFD révèle et que les essais ne peuvent pas

Un essai physique peut vous indiquer la pression en quelques points de mesure ou la température moyenne à une sortie. Une simulation CFD vous fournit le champ complet de vitesse, pression et température en chaque point et à chaque pas de temps — y compris dans les régions physiquement inaccessibles aux capteurs.

Ce niveau de détail rend le CFD particulièrement puissant pour comprendre pourquoi un système se comporte comme il le fait. Où la recirculation se forme-t-elle ? Qu'est-ce qui cause le pic de pression ? Pourquoi l'écoulement est-il distribué de manière inégale ? Une fois la cause identifiée, les améliorations de conception ciblées deviennent évidentes.

Le CFD permet également d'évaluer des dizaines de variantes de conception pour une fraction du coût et du temps des essais sur prototypes, ce qui en fait l'outil idéal pour l'optimisation systématique et les études paramétriques rapides.

Types d'écoulement que nous simulons

Nos capacités CFD couvrent l'ensemble du spectre des phénomènes d'écoulement des fluides. Que votre application implique un écoulement lent et visqueux dans un canal étroit ou une dynamique de gaz compressible à grande vitesse, nous sélectionnons l'approche de modélisation et le modèle de turbulence appropriés pour fournir des résultats précis et fiables.

• Écoulement incompressible et compressible — des systèmes liquides à basse vitesse aux écoulements de gaz à grande vitesse avec ondes de choc.
• Écoulement laminaire, transitionnel et turbulent — utilisant les modèles de turbulence RANS, DES ou LES selon l'application.
• Simulations en régime permanent et transitoire — capturant à la fois le comportement moyenné en temps et les phénomènes dépendant du temps tels que le détachement tourbillonnaire, l'écoulement pulsé ou les transitoires de démarrage.
• Écoulement multiphasique — interfaces gaz-liquide, surfaces libres, transport de particules, cavitation et ébullition.
• Fluides non newtoniens — pour les applications dans l'industrie agroalimentaire, pharmaceutique et médicale où la viscosité du fluide dépend du taux de cisaillement.
• Machines tournantes — pompes, agitateurs, turbines, soufflantes et compresseurs utilisant les techniques de rotor gelé, plan de mélange ou maillage glissant.
• Réactions et transport d'espèces — combustion, réactions chimiques, absorption UV et dispersion de polluants.

Industries et applications

Nous avons réalisé des projets CFD dans un large éventail de secteurs. Notre expérience garantit que nous comprenons non seulement la simulation, mais aussi le contexte d'ingénierie et les contraintes pratiques de votre industrie :

• Industrie de transformation et chimie — mélangeurs, réacteurs, équipements de séparation, procédés de galvanisation, filtration et catalyse.
• Traitement de l'eau — systèmes de désinfection UV, ressauts hydrauliques, bassins de décantation et conception d'aération.
• Énergie et turbomachines — pompes, vannes, turbines, compresseurs et systèmes d'alimentation en carburant.
• Bâtiment et CVC — efficacité de la ventilation, flux d'air en salle blanche, évaluation du confort thermique (PMV/PPD).
• Automobile et transport — aérodynamique, flux d'air sous capot, analyse du système de carburant et climat de l'habitacle.
• Offshore et maritime — chargement par les vagues, analyse de brassage, assurance d'écoulement sous-marin et hydrodynamique de caissons.
• Médical et pharmaceutique — modélisation d'écoulement sanguin non newtonien, systèmes d'administration de médicaments et conception d'environnements stériles.

Analyse CFD et structurelle combinée

Les forces fluides n'existent pas isolément — elles agissent sur les structures. Lorsque les pressions fluides, les charges thermiques ou les vibrations induites par l'écoulement sont importantes pour l'intégrité structurelle de votre conception, nous couplons nos résultats CFD avec l' analyse par éléments finis par le biais de l'interaction fluide-structure (FSI). Pour les problèmes thermiques impliquant à la fois l'écoulement de fluide et la conduction solide, consultez nos services dédiés d' analyse de transfert thermique.