D1.3 Taille du domaine de calcul

En simulation CFD, la sélection de la section du flux est cruciale. Une section trop petite peut altérer considérablement les résultats car aucune égalisation complète de la pression ne se produit, ce qui entraîne des écarts dans les coefficients de pression absolus. Contrairement aux soufflerie, qui peuvent présenter des fissures mineures, les grilles CFD sont entièrement hermétiques et particulièrement sensibles aux effets de blocage. Si la section est insuffisante, les résultats de la simulation peuvent être erronés, ce qui entraîne notamment des coefficients d’aspiration considérablement exagérés en raison d’une égalisation insuffisante de la pression. Pour minimiser ces effets, le ratio de blocage pour les objets solaires doit être inférieur à 1 % et ne doit en aucun cas dépasser 2 à 3 %. Les topologies complexes nécessitent des considérations spéciales.

Pour les dimensions du domaine, la distance d’approche doit généralement être le double de la largeur ou de la hauteur de déplacement de la structure, à condition que l’entrée présente déjà un profil entièrement développé. L’aire du sillage doit s’étendre sur 10 à 20 largeurs de structure. Verticalement, dans les simulations 3D, une aire d’au moins 5 hauteurs de structure au-dessus de l’objet doit être prévue, tandis que pour les calculs 2D, cette aire doit couvrir au moins 10 hauteurs de structure. La zone d’écoulement doit s’étendre sur au moins 3 hauteurs de structure de chaque côté. Les directives COST recommandent des dimensions encore plus vastes, avec 5 hauteurs de structure à l’avant et sur les côtés de l'objet, et 15 hauteurs de structure dans le sillage. Pour résumer, il en résulte le tableau suivant :

Tableau 5 : Recommandations pour la modélisation géométrique du domaine de calcul