Vent et structures

Exemple d’application de la CFD pour l’impact du vent sur les bâtiments.

Simulation CFD de l'impact du vent de tornade sur une structure sensible

Contexte

  • Client : entreprise privée dans le secteur de l’énergie.

  • Face à la dérive climatique et à l’augmentation en fréquence et en intensité des phénomènes météorologiques violents, les bâtiments sensibles connaissent des risques croissants. La conception et les normes de sûreté doivent évoluer en conséquence.

  • Notions physiques clés : turbulence, couche limite atmosphérique, pression dynamique.
CFD simulation - Wind impact on buildings - Mesh example

Problématiques

  • Détermination des contraintes de compression et d’arrachement subies par une structure sensible.

  • Modélisation des particularités d’un vent de tornade : phénomène giratoire, gradients de pression et de vitesse importants.

  • Apport de la CFD par rapport à une méthodologie GC (Génie Civil) plus empirique.

Contributions au projet

  • Développement d’un modèle d’écoulement atmosphérique en vent unidirectionnel.

  • Simulations en vent unidirectionnel pour validation du modèle avec des essais en soufflerie.

  • Développement d’un modèle de vent de tornade.

  • Développement d’une méthodologie d’analyse des forces et contraintes.

  • Simulations CFD paramétriques sur plusieurs sites à risque, pour différentes positions et différentes intensités de tornade.

  • Localisation des zones soumises à des taux d’arrachement problématiques.
 
 
CFD simulation with code_saturne - Tornado in urban area
Pressure coefficients on a building

Environnement technique

  • Linux et Windows.

  • Programmation en Fortran et C++.

  • Maillage avec IcemCFD et OpenFOAM.

  • CFD avec Code_Saturne.

  • Visualisation avec ParaView.

  • Cluster de calcul HPC supérieur à 1000 processeurs.