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Communication Dans Un Congrès Année : 2007

Une méthode d'homogénéisation couplée fluide/structure appliquée à l'analyse vibratoire d'un faisceau de tubes

Résumé

The present paper is concerned with the numerical modelling of a heat exchanger tube bundle with fluid-structure interaction using a homogenisation approach. The presented method lies on the description of FSI between tubes and fluid based on an equivalent homogenised medium. Calculation of eigenmodes, eigenfrequencies and the corresponding effective masses is made possible using the homogenised equations of tubes-fluid interactions. Comparison of numerical results produced by the homogenisation method and the " classical method " (using a detailed model of the tube bundle) on an elementary case highlights the efficiency of the proposed modelling approach for industrial applications.
Le présent article expose les principes de modélisation d'un faisceau de tubes d'échangeur de chaleur appliquée à l'analyse dynamique du système avec prise en compte des effets d'interaction fluide/structure. La modélisation couplée utilise une approche dans laquelle l'ensemble tube/fluide est décrit par un milieu homogène équivalent. Les fréquences propres, masses effectives des modes des tubes couplés avec le fluide déterminés avec la méthode d'homogénéisation sont comparés avec un calcul couplé direct (utilisant une modélisation de tous les tubes) sur un faisceaux 1616. Différents niveaux de représentation des tubes sont adoptés selon que la cellule élémentaire est occupée par un ou plusieurs tubes, ce qui permet d'évaluer la précision de la méthode en fonction du niveau de description moyenne du mouvement des tubes. Il est ainsi montré que la méthode permet une description correcte des effets de couplage inertiels et de confinement avec une efficacité en terme de modélisation numérique et d'applicabilité sur des cas industriels.
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hal-01495792 , version 1 (26-03-2017)

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Domaine public

Identifiants

  • HAL Id : hal-01495792 , version 1

Citer

Jean-François Sigrist, Daniel Broc. Une méthode d'homogénéisation couplée fluide/structure appliquée à l'analyse vibratoire d'un faisceau de tubes. 8e Colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2007, Giens, France. ⟨hal-01495792⟩
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