Chapitre 2
Matériel et Méthodes
2.1 Introduction
La simulation numérique consiste à reproduire
par calcul le fonctionnement d'un système, préalablement
décrit par un ensemble de modèles. Elle s'appuie sur des
méthodes mathématiques et informatiques spécifiques. Les
principales étapes de la réalisation d'une étude par
simulation numérique sont communes à de nombreux secteurs de la
recherche et de l'industrie, en particulier la sécurité incendie.
En chaque point de l' "objet" considéré, plusieurs grandeurs
physiques (espace, temps, vitesse, température, pression, masse ...)
décrivent l'état et l'évolution du système
étudié. Celles-ci ne sont pas indépendantes, mais
reliées et régies par des équations,
généralement aux dérivées partielles. Ces
équations constituent une traduction mathématique des lois de la
physique qui modélisent le comportement de l'objet. Simuler
l'état de ce dernier, c'est déterminer, idéalement en tout
point, les valeurs numériques de ses paramètres. Ainsi, il y a un
nombre infini de points, donc une infinité de valeurs à calculer,
cet objectif est inaccessible manuellement. Une approximation naturelle
consiste donc à considérer un nombre fini de points, les valeurs
des paramètres à calculer sont alors en nombre fini et les
opérations nécessaires deviennent abordables grâce à
l'ordinateur. Le nombre effectif de points traités dépendra bien
sûr de la puissance de ce dernier : plus il sera performant, meilleure
sera finalement la description de l'objet. A la base du calcul des
paramètres comme à la base de la simulation numérique, il
y a donc la réduction de l'infini au fini qui est la
discrétisation. Ce chapitre se consacrera à la
présentation du matériel, de l'outil numérique, des
modèles et méthodes implémentés dans cet outil
(OpenFOAM). En suite une présentation de la démarche
numérique adoptée pour résoudre les problèmes
clôturera ce chapitre.
2.2 Matériel 30
Rédigé par: MBAINGUEBEM Arnaud
Mémoire de fin d'études
2.2 Matériel 31
2.2 Matériel
2.2.1 Présentation générale du
matériel
Pour accomplir ce travail nous avons utilisé un code de
calcul libre accès OpenFOAM sous l'environnement linux dont sa
description sera faite dans la section 2.3 pour les calculs et un interface
graphique Paraview pour la visualisation des résultats. Les
données exportées de paraView sont traitées par
l'utilisation d'un outils graphique libre accès sous linux appelé
Gnuplot. L'utilisation de ce dernier se fait par écriture des lignes de
commande dans un Script (cf. Annexe C.1) où directement dans la
fenêtre du terminal. Les données sont placées au
préalable dans un dossier approprié. L'organigramme d'utilisation
du matériel est représenté par la figure 2.1 suivante.
FIGURE 2.1 - Organigramme d'utilisation du matériel
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