PTR3 Structures, fluides et interactions

Ces recherches portent sur les phénomènes physiques couplés, tels le navire soumis au tossage dans son environnement maritime, la structure métallique en tôle mince mise en forme à chaud puis impactée jusqu'à rupture, le procédé de soudage laser impliquant des transferts d'énergie et de masse.

Axes de recherche au sein du laboratoire IRDL

Interactions fluide-structure : étude des structures en interaction avec des fluides essentiellement incompressibles et newtoniens.
De la mise en forme aux comportements dynamiques : caractérisation et modélisation de la réponse transitoire de milieux continus et de structures, principalement sous sollicitations dynamiques.

Compétences

Impacts hydrodynamiques, approche expérimentale et modélisation
Méthodes numériques avec grand nombre de variables, prédiction des instabilités et suivi de branches bifurquées (faible nombre de Reynolds)
Développement de modèles de comportement pour décrire la réponse statique (mise en forme) et dynamique de milieux continus complexes
Mise en évidence expérimentale des comportements transitoires spécifiques
Mesurer en dynamique des champs de variables d’état
Disposer de modèles et d’outils de simulation suffisamment robustes pour traiter l’ensemble des couplages tout en limitant les temps de calcul

Thèse soutenue en 2018

« Modélisation avec prise en compte de l’intraction fluide structure du comportement sous charge d’un cerf-volant pour la traction auxiliaire des navires ».

L’année 2018 s’est soldée par la soutenance de thèse de Chloé Duport, thèse financée par l’Ademe via les investissements d’avenir « navire du futur ». Cette thèse est la quatrième et dernière thèse du programme Beyond the sea® à l’ENSTA Bretagne.

Ces travaux, ayant fait l’objet d’un chapitre d’ouvrage aux éditions Springer en 2018, permettent une meilleure compréhension de la sollicitation du cerf-volant en vol et doivent permettre d’envisager la conception d’ailes de très grandes dimensions destinées à la traction de navires porte-conteneurs par exemple. Ce soutien académique de l’ENSTA Bretagne au consortium Beyond the sea® , piloté par Yves Parlier, va se poursuivre jusqu’au 31 décembre 2020.

Mots clés

Modélisation

Simulation numérique

Dynamique/chocs/impacts

Mécanique expérimentale

Matériaux/structures

Procédés/Mise en forme

Interactions fluide-structures

Exemples de programmes de recherche

ANR ASTRID APPHY

« Approche probabiliste pour l’évaluation des chargements hydrodynamiques dimensionnants pour appendices de navires sur houle ». L’objectif est d’intégrer plus de précision dans les modèles numériques utilisés en conception navale, prenant en compte les chargements hydrodynamiques liés aux impacts sur vagues. Il s’agit de mieux tenir compte de la répétition et de la variabilité de ces efforts subis par le navire tout au long de sa vie. Le gain de précision attendu contribuera à réduire le poids, limiter les avaries, tout en rallongeant la durée de vie des navires.

DGA RAPID CIBLES

« Composites Intégrant un Blindage Léger Equipé et Structurel » (avec le PTR2)