1
00:00:10,490 --> 00:00:13,169
Bonjour, nous allons
voir dans cette vidéo de

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00:00:13,169 --> 00:00:15,907
six minutes comment le
préréglage de maillage

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00:00:15,907 --> 00:00:20,966
du banc CFD d'Heliciel change le résultat,
sur une même éolienne calculée cinq fois.

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00:00:22,866 --> 00:00:26,973
Voici une éolienne de 4 mètres
modélisée dans Heliciel ;

5
00:00:26,973 --> 00:00:30,531
elle possède 3 pales et
tourne à 166,8 tours par

6
00:00:30,531 --> 00:00:34,014
minute dans un vent de
5,5 mètres par seconde.

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00:00:41,696 --> 00:00:44,991
Par la méthode des éléments de pale,

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00:00:44,991 --> 00:00:49,431
le concepteur lui calcule
231 newtons de poussée

9
00:00:49,431 --> 00:00:53,871
sur les pales et 35,9 newtons-
mètres de couple.

10
00:00:53,921 --> 00:00:58,349
Voyons ce que trouve le banc CFD,
selon la finesse du maillage.

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00:01:00,442 --> 00:01:04,870
Dans le banc CFD, la seule décision à
prendre est le préréglage de maillage.

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00:01:05,494 --> 00:01:09,276
Chaque cran découpe l'espace
plus finement autour des pales,

13
00:01:09,276 --> 00:01:14,066
et Heliciel annonce pour chacun le
nombre de cellules et la durée attendue.

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00:01:15,155 --> 00:01:20,827
Nous avons calculé la même
éolienne avec cinq de ces crans :

15
00:01:20,827 --> 00:01:23,473
les Levels 1, 2, 3, 5 et 7.

16
00:01:30,548 --> 00:01:35,634
Au premier cran, le Level 1, environ
21 000 cellules remplissent le domaine,

17
00:01:35,634 --> 00:01:38,176
et le maillage se fait en une minute.

18
00:01:39,712 --> 00:01:43,452
Autour des pales, les
cellules restent grosses.

19
00:01:44,734 --> 00:01:48,616
Sur la pale, la pression
n'est qu'une esquisse,

20
00:01:48,616 --> 00:01:54,810
et la poussée n'atteint pas la moitié
de celle du concepteur : 99 newtons.

21
00:01:54,860 --> 00:02:00,234
La coupe montre déjà le sillage
derrière le rotor, mais en gros blocs.

22
00:02:00,284 --> 00:02:03,853
Quant au couple, il sort
même avec le mauvais signe :

23
00:02:03,853 --> 00:02:06,344
à ce cran, il n'est pas exploitable.

24
00:02:08,517 --> 00:02:13,129
Au deuxième cran, environ 47 000 cellules
et deux minutes de maillage :

25
00:02:13,129 --> 00:02:15,857
le maillage se resserre autour des pales.

26
00:02:17,699 --> 00:02:22,905
En travers de l'axe, la coupe montre le
disque de vent ralenti derrière le rotor.

27
00:02:22,955 --> 00:02:29,799
La poussée remonte à 192 newtons,
à 17 pour cent du concepteur.

28
00:02:31,921 --> 00:02:37,325
Au troisième cran, environ 84 000 cellules
et quatre minutes et demie de maillage.

29
00:02:39,743 --> 00:02:45,675
Sur la face tournée vers le vent, la pale
est maintenant nettement en surpression ;

30
00:02:45,725 --> 00:02:51,097
sur son dos, l'air est aspiré,
surtout vers les bouts de pale.

31
00:02:52,655 --> 00:02:56,101
Une coupe cylindrique suit
le vent à un rayon donné :

32
00:02:56,101 --> 00:02:58,507
il ralentit en traversant les pales.

33
00:02:59,082 --> 00:03:04,774
La poussée atteint 214 newtons,
à 7 pour cent du concepteur.

34
00:03:07,121 --> 00:03:12,733
Au cinquième cran, environ
235 000 cellules et sept minutes de
maillage.

35
00:03:13,953 --> 00:03:15,708
Sur la face tournée vers le vent,

36
00:03:15,708 --> 00:03:19,325
la surpression est maintenant
détaillée jusqu'aux bords des pales ;

37
00:03:20,783 --> 00:03:25,126
sur le dos, la dépression se
concentre vers les bouts de pale,

38
00:03:25,126 --> 00:03:28,349
là où la vitesse relative
est la plus grande.

39
00:03:28,399 --> 00:03:30,914
Les lignes de courant
ralentissent en traversant

40
00:03:30,914 --> 00:03:32,906
le rotor et s'écartent derrière lui :

41
00:03:32,906 --> 00:03:36,313
c'est la signature d'une machine
qui prend de l'énergie au vent.

42
00:03:36,363 --> 00:03:42,039
La poussée rejoint le concepteur
à 4 pour cent près : 221 newtons.

43
00:03:42,489 --> 00:03:45,548
Dans le plan vertical, la
coupe de vitesse axiale et

44
00:03:45,548 --> 00:03:48,548
les lignes de courant
racontent la même histoire :

45
00:03:48,548 --> 00:03:52,373
un large sillage de vent ralenti
s'étend loin derrière le rotor.

46
00:03:52,519 --> 00:03:57,331
Les iso-surfaces enveloppent les
zones de dépression autour des pales.

47
00:04:00,432 --> 00:04:03,816
La seconde phase fait tourner
le rotor pour de vrai,

48
00:04:03,816 --> 00:04:07,980
et elle confirme la poussée de
la première phase : 225 newtons.

49
00:04:10,317 --> 00:04:14,154
Montons enfin au septième
cran, sur la même éolienne,

50
00:04:14,154 --> 00:04:17,193
réglée cette fois à 180 tours par minute.

51
00:04:19,063 --> 00:04:23,949
Plus de 15 millions de cellules : les
coupes deviennent beaucoup plus nettes,

52
00:04:23,949 --> 00:04:26,867
et le sillage se lit
jusque dans ses détails.

53
00:04:28,547 --> 00:04:30,082
Le prix est à la mesure :

54
00:04:30,082 --> 00:04:34,134
plus de sept heures de maillage
sur un processeur de seize cœurs,

55
00:04:34,134 --> 00:04:36,957
et une heure et demie
pour la première phase.

56
00:04:37,007 --> 00:04:42,059
C'est un calcul de nuit, que l'on réserve
à la vérification finale d'un projet.

57
00:04:45,949 --> 00:04:50,440
Mettons les chiffres côte à
côte. La poussée converge vite :

58
00:04:50,440 --> 00:04:56,427
de 57 pour cent d'écart au premier cran,
elle passe à 4 pour cent au cinquième.

59
00:04:57,035 --> 00:05:00,631
Le couple, lui, reste loin du
concepteur même au cinquième cran,

60
00:05:00,631 --> 00:05:04,058
et le banc le signale par son
alerte « couple non fiable » :

61
00:05:04,058 --> 00:05:06,268
il demande un maillage encore plus fin,

62
00:05:06,268 --> 00:05:10,857
capable de décrire la couche limite qui
porte l'aspiration sur le dos des pales.

63
00:05:17,111 --> 00:05:19,466
Avec Heliciel, nous
pouvons commencer par un

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00:05:19,466 --> 00:05:21,713
maillage rapide pour dégrossir un projet,

65
00:05:21,713 --> 00:05:23,746
puis monter d'un cran pour conclure :

66
00:05:23,746 --> 00:05:26,395
un résultat qui ne bouge
plus d'un cran à l'autre

67
00:05:26,395 --> 00:05:29,043
est un résultat sur lequel
nous pouvons compter.