Fluides, structures

Description de la thématique

L’axe thématique « Fluides, Structures » s’intéresse, du point de vue des performances physiques et mécaniques, aux technologies nécessaires à la conception et au développement de véhicules, infrastructures et systèmes de défense, qu’ils soient terrestres maritimes aéronautiques ou spatiaux. Il cherche à améliorer les capacités existantes et à développer de nouvelles capacités pour ces systèmes.

Concrètement, les principales retombées attendues concernent les performances de mobilité des engins, leur efficacité propulsive, leur résistance structurelle et leur aptitude à la furtivité et discrétion, dans un contexte opérationnel exigeant et contraignant. Définir des moyens et concepts de protection et de lutte contre les effets des agressions et accidents, traiter les dysfonctionnements des systèmes embarqués induits par les écoulements ou les sollicitations physiques sont également des enjeux de fort intérêt.

Les outils et méthodes d’ingénierie de définition et d’analyse de ces systèmes doivent progresser en s’appuyant sur les innovations de la recherche en physique et mécanique des fluides et des structures, basées sur des travaux de modélisation théorique, des techniques expérimentales ou des simulations numériques.

Les 4 sous-thèmes de cet axe thématique sont les suivants :

Écoulements fluides

• turbulence, instabilités, décollements, écoulements en géométries complexes,
• ondes de choc, jets, écoulements à surface libre, écoulements multi-fluides ou multiphasiques,
• contrôle des écoulements (passif/actif).

Conception et dimensionnement des structures

• modélisation d’assemblages, calcul de structure,
• durabilité des structures en fatigue, amorçage et propagation, fiabilité,
• vibration et amortissement structurel, dynamique des structures, tenue aux agressions sévères, couplage fluide-structure.

Propulsion énergétique

• combustion fluide, propulsion solide, nouveaux concepts propulsifs, contrôle des écoulements réactifs,
• écoulements énergétiques: explosions et effets de souffle, incendie et modélisation des systèmes de lutte anti-feu, échauffements et changements de phase.

Furtivité et discrétion

• couplages mécano-acoustique: bruit et écoulement, bruit et vibration,
• signatures d’écoulement (sillages, tourbillons, vagues), signatures thermiques.

Projets financés

Les projets suivants ont été financés dans cette thématique :

• DEVACOL : Diagnostics de l'évaporation de combustible liquide (coordinateur : Gérard Gréhan).
• SIMATOD : Simulation de l’atténuation des ondes de détonation par les mousses aqueuses (coordinateur : Jean-Michel Ghidaglia).