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Mécanique des fluides numérique 1D et 3D, quelle est la différence?

on 16 février 2018

De nombreux concepteurs se demandent quelle est la différence entre la simulation CFD 1D et la simulation 3D, peut-être en raison de l’analogie avec les systèmes de CAO, qui permettent de travailler à la fois en 2D et en 3D. La conception bidimensionnelle fonctionne sur le plan, le plan tridimensionnel dans l’espace. Et le unidimensionnel?

La simulation CFD 1D s’applique généralement au niveau du système, tandis que la simulation 3D au niveau du composant individuel. Les CFD 1D et 3D permettent aux concepteurs de mieux comprendre les flux de fluides et d’améliorer la conception. Dans de nombreuses organisations, les deux sont utilisés pour obtenir de meilleurs produits et pour garantir que les performances requises sont atteintes.

Dans la simulation CFD 1D, chaque élément du système ou processus physique est représenté par un composant individuel et discret. La performance est basée sur des données empiriques ou sur une corrélation théorique. La figure suivante montre l’exemple d’un système simple flanqué de sa représentation schématique à des fins de simulation.

L’avantage le plus important d’un logiciel de simulation CFD 1D est sa vitesse, précisément parce que les calculs sont faits au niveau du système. Le plus important de ces logiciels est FloMASTER, qui se caractérise également par un haut niveau de précision.

Les simulations 1D et 3D jouent ainsi un rôle complémentaire dans la conception d’un système, par exemple dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique ou des grands systèmes. FloMASTER travaille en étroite intégration avec FloEFD, l’outil de simulation 3D au niveau des composants. De cette manière, les concepteurs peuvent envisager une gamme plus large de scénarios de conception pour atteindre le niveau de définition souhaité.

Le diagramme suivant montre les principales différences entre les outils de simulation 1D et 3D.

Simulation 1D

  • Détail au niveau du composant
  • Corrélations empiriques, données de test, 3D CFD, théorie
  • Concevoir un système idéal ou analyser un système existant
  • Rapide et facile à utiliser
  • Peu détaillé

Simulation 3D

  • Détail au niveau du volume de contrôle
  • Base théorique
  • Concevoir un nouveau composant ou étudier une géométrie existante
  • Il faut du temps pour l’utiliser et le besoin de compétences spécifiques
  • Très détaillé

FloMASTER

Modélisation thermofluidodynamique unidimensionnelle

FloMASTER est un outil logiciel utilisé dans tous les secteurs industriels pour réduire les délais et les coûts de développement des systèmes thermo-hydrodynamiques.

« FloMASTER vous permet de travailler très rapidement, mais la précision est vraiment imbattable. Il peut également être entièrement intégré à la simulation FloEFD 3D »

Demande d’information sur le produit:

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