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00:00:11,775 --> 00:00:15,473
Bonjour, nous allons voir dans
cette vidéo de six minutes comment

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00:00:15,473 --> 00:00:18,944
Heliciel envoie un hydrofoil du
concepteur vers le banc CFD,

3
00:00:18,944 --> 00:00:21,992
et ce que la simulation nous
apprend sur sa portance,

4
00:00:21,992 --> 00:00:24,235
sa traînée et le risque de cavitation.

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00:00:27,410 --> 00:00:30,442
Voici le modèle d'hydrofoil
livré avec Heliciel :

6
00:00:30,442 --> 00:00:33,102
2 mètres d'envergure, un profil NACA 0006,

7
00:00:33,102 --> 00:00:38,174
qui travaille dans l'eau à 4 mètres par
seconde, à un demi-mètre sous la surface.

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00:00:41,215 --> 00:00:46,418
Par la polaire de son profil, le
concepteur lui calcule 926 newtons

9
00:00:46,418 --> 00:00:51,387
de portance pour 32,5 newtons de
traînée : une finesse de 28,5.

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00:00:56,495 --> 00:01:00,379
Le menu PRO CFD exporte le
foil vers le banc de test.

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00:01:09,120 --> 00:01:13,500
Heliciel transmet la géométrie,
l'incidence déjà contenue dans le dessin,

12
00:01:13,500 --> 00:01:16,413
et le fluide du projet,
avec sa masse volumique,

13
00:01:16,413 --> 00:01:18,780
sa viscosité et sa pression de vapeur.

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00:01:23,179 --> 00:01:25,084
Le banc ne reçoit qu'un demi-foil :

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00:01:25,084 --> 00:01:28,295
il exploite la symétrie pour
calculer deux fois plus vite.

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00:01:30,676 --> 00:01:33,345
Dans l'onglet Flow, nous vérifions que la

17
00:01:33,345 --> 00:01:36,469
vitesse et le fluide sont
bien ceux du projet :

18
00:01:36,469 --> 00:01:41,026
4 mètres par seconde, et de l'eau à
999,7 kilogrammes par mètre cube.

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00:01:46,922 --> 00:01:49,693
Il reste à choisir le
préréglage de maillage,

20
00:01:49,693 --> 00:01:52,710
et Heliciel en annonce la
durée avant de lancer.

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00:01:52,788 --> 00:01:57,408
Pour une traînée, nous prenons
un maillage fin : le Level 3.

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00:01:57,600 --> 00:02:01,354
Deux boutons, Maillage puis Run
Solver ; sur un PC de bureau,

23
00:02:01,354 --> 00:02:04,124
le calcul complet a pris
une heure et demie.

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00:02:08,273 --> 00:02:10,596
Voici le foil calculé. Vu de dessus,

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00:02:10,596 --> 00:02:13,435
l'extrados est bleu :
il est en dépression,

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00:02:13,435 --> 00:02:17,437
et c'est cette aspiration qui
porte l'essentiel de la charge.

27
00:02:19,601 --> 00:02:23,881
Vu de dessous, l'intrados est un peu
au-dessus de la pression ambiante :

28
00:02:23,881 --> 00:02:26,973
il pousse, mais bien moins
que l'extrados n'aspire.

29
00:02:31,282 --> 00:02:36,364
Une coupe en travers du foil montre
ce que la polaire ne montre pas.

30
00:02:36,364 --> 00:02:40,442
La tache rouge au bord
d'attaque est le point d'arrêt,

31
00:02:40,442 --> 00:02:43,614
là où l'eau vient buter contre le profil.

32
00:02:43,664 --> 00:02:46,699
Au-dessus, la dépression
s'étend loin dans l'eau,

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00:02:46,699 --> 00:02:49,116
bien au-delà de l'épaisseur du profil.

34
00:02:50,656 --> 00:02:53,342
En vitesse, l'eau accélère sur l'extrados,

35
00:02:53,342 --> 00:02:56,541
jusqu'à 6,3 mètres par
seconde contre 4 en amont,

36
00:02:56,541 --> 00:02:59,996
et laisse un sillage mince
derrière le bord de fuite.

37
00:03:04,086 --> 00:03:08,829
Les iso-surfaces enveloppent les zones
où la pression descend sous un seuil :

38
00:03:08,829 --> 00:03:13,634
elles montrent jusqu'où, dans l'eau,
s'étend la dépression qui porte le foil.

39
00:03:18,373 --> 00:03:21,644
Et la cavitation ? À un
demi-mètre sous la surface,

40
00:03:21,644 --> 00:03:24,401
la pression ambiante vaut 104 900 pascals.

41
00:03:29,201 --> 00:03:33,443
La flèche à gauche de l'échelle marque
la pression de vapeur de l'eau :

42
00:03:33,443 --> 00:03:36,429
1 300 pascals, là où elle
se mettrait à bouillir.

43
00:03:38,095 --> 00:03:41,888
Même le point le plus bas du
calcul, au bord d'attaque,

44
00:03:41,888 --> 00:03:47,403
reste autour de 86 000 pascals : à
4 mètres par seconde, ce foil ne cavite
pas.

45
00:03:52,042 --> 00:03:59,189
Le banc calcule 391 newtons de portance et
26,1 newtons de traînée sur ce demi-foil :

46
00:03:59,189 --> 00:04:03,141
environ 780 et 52 newtons
pour le foil entier.

47
00:04:03,191 --> 00:04:07,035
La portance est 16 pour
cent sous le concepteur,

48
00:04:07,035 --> 00:04:12,883
la traînée 61 pour cent au-dessus :
une finesse de 14,9 au lieu de 28,5.

49
00:04:13,286 --> 00:04:15,949
L'écart se cherche d'abord
du côté du maillage,

50
00:04:15,949 --> 00:04:19,122
et le banc ajoute une alerte
: à ce nombre de Reynolds,

51
00:04:19,122 --> 00:04:22,326
une partie laminaire est
probable sur l'avant du profil,

52
00:04:22,326 --> 00:04:25,186
ce que le modèle de
turbulence ne représente pas.

53
00:04:29,911 --> 00:04:32,886
Les lignes de courant disent
enfin si le profil décroche :

54
00:04:32,886 --> 00:04:36,835
elles décolleraient de la peau et
s'enrouleraient derrière le bord de fuite.

55
00:04:38,419 --> 00:04:43,663
Ici, elles passent sur le foil en nappes
régulières : l'écoulement reste attaché.

56
00:04:45,857 --> 00:04:47,830
Reste la question du maillage :

57
00:04:47,830 --> 00:04:52,093
l'aile livrée avec Heliciel a été
calculée avec trois préréglages.

58
00:04:53,159 --> 00:04:58,997
Level 1 : 52 000 cellules,
environ une minute de maillage :

59
00:04:58,997 --> 00:05:03,845
10 557 newtons de portance,
une finesse de 12,3.

60
00:05:08,177 --> 00:05:16,349
Level 2 : 198 000 cellules, 3 minutes
: 10 735 newtons, une finesse de 14,0.

61
00:05:19,926 --> 00:05:22,701
Level 3 : 811 000 cellules, 28 minutes :

62
00:05:22,701 --> 00:05:26,863
la portance n'a bougé que de
2 pour cent depuis le Level 1,

63
00:05:26,863 --> 00:05:32,066
alors que la traînée a baissé de 17 pour
cent, et la finesse atteint 15,1.

64
00:05:37,346 --> 00:05:40,354
Pour une portance, un
maillage rapide suffit ;

65
00:05:40,354 --> 00:05:43,166
pour une traînée, il faut un maillage fin.

66
00:05:46,919 --> 00:05:50,597
Avec Heliciel, un foil,
une aile ou une dérive

67
00:05:50,597 --> 00:05:53,955
passent du dessin au banc CFD en un menu.

68
00:05:54,072 --> 00:05:57,558
Nous pourrions maintenant tester
une incidence plus forte,

69
00:05:57,558 --> 00:06:00,564
et regarder où la cavitation
apparaît en premier.