Méthode de couplage éléments finis/éléments finis pour l’analyse linéaire de problèmes d’interaction fluide/structure

Overview & Synopsis

Les phénomènes liés au couplage mécanique fluide/structure apparaissent, à des degrés divers d’importance, pour toute structure en contact avec un fluide. On entend par problème de couplage fluide/structure mécanique tout problème dans lequel : – les milieux solide et fluide échangent des énergies d’origine mécanique; – les phases solide et fluide sont distinctes; – les milieux solide et fluide n’échangent pas de masse. Le solide et le fluide, occupant un domaine de l’espace noté respectivement $Ω_S$ et $Ω_F$, sont couplés dans le sens suivant : au niveau de la zone de contact entre le fluide et la structure (ou interface fluide/structure $Γ$), des échanges d’énergie mécanique se produisent dans les deux sens: – le fluide exerce des efforts sur la structure en mouvement, ce qui modifie la dynamique de la structure; – la structure impose des déplacements sur le fluide et modifie ainsi les caractéristiques de l’écoulement fluide.