EnSight 2010 UGM PSA
LA CFD CHEZ PSA
Jean-Marc STAIMESSE PSA Peugeot Citroën
SOMMAIRE La simulation numérique chez PSA Organisation PSA Les applications CFD CFD Process
UGM ENSIGHT - LA CFD CHEZ PSA – 27/09/2010
2
LA SIMULATION NUMERIQUE CHEZ PSA Intégration de la simulation dans le processus de conception Les incontournables QCDP : le pilotage de l’intégration
Qualité : Les simulations numériques doivent être contrôlées pour garantir leur qualité Coût : Les simulations numériques doivent offrir une rentabilité vis-à-vis des essais Délai : Elles doivent être réalisées dans des délais qui correspondent aux livrables projets Performance : Les méthodes doivent être validées et les résultats fournis avec un indicateur de confiance
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3
ORGANISATION PSA Synthèse Véhicule
Organique
Aérodynamique Externe
Aérodynamique moteur
Thermique Sous Capot
Combustion
Thermique Habitacle
Dimensionnement du circuit de refroidissement moteur
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4
LES APPLICATIONS CFD TORSEUR AERODYNAMQIUE
THERMIQUE HABITACLE
THERMIQUE SOUS CAPOT
GAZ D’ECHAPPEMENT REFROIDISSEMENT MOTEUR
EFFORTS SUR OUVRANTS AEROACOUSTIQUE REFROIDISSEMENT FREINS
SALISSURES
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5
LES APPLICATIONS CFD THERMIQUE HABITACLE : Objectifs : Apporter une aide à la conception et au développement des organes aérauliques (conduits, auvent, diffuseurs,…) permettant la circulation d’air dans l’habitacle Evaluer la prestation aéraulique habitacle pour le développement du confort thermique Participer à la Sécurité en assurant une bonne visibilité (dégivrage, désembuage, non embuage)
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LES APPLICATIONS CFD THERMIQUE MOTEUR : Refroidissement moteur : Objectifs : assurer l’équilibre entre besoin et potentiel de refroidissement GMP Thermique sous capot : Objectifs : garantir l’adéquation thermique des différents composants et organes du compartiment sous capot
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LES APPLICATIONS CFD AERODYNAMIQUE EXTERNE : Torseur Aérodynamique en vent de face et en vent latéral : Objectifs : diminuer la trainée diminution de la consommation et des rejets en CO² améliorer le comportement routier amélioration du comportement routier (freinage, vent latéral, stabilité aux hautes vitesses)
Efforts sur ouvrant et accessoires : Objectif : aider au dimensionnement de structure des ouvrants et des éléments rapportés en limitant les efforts aérodynamiques locaux
Refroidissement freins Objectif : optimiser la ventilation au niveau des organes de freinage Remontée des gaz d’échappement : Objectif : limiter les remontées de gaz d’échappement sur l’arrière du véhicule et dans l’habitacle
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8
LOGICIELS Pre processing :
Solver :
- CATIA V5
- FLUENT
- ANSA
- RADTHERM
Post processing : - ENSIGHT
- TGRID
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9
HARDWARE Serveurs de pre/post traitement : • ~30 sessions interactives sur des serveurs Linux • Serveurs à 128 Go de RAM
Serveurs de calculs : • Plus de 1000 cores sur des serveurs Linux • Jobs parallèles sur 48 et 72 cores
Poste clients : • Poste Windows XP à 8 Go de RAM
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10
CFD Process CAD Extraction ANSA
Extraction de l’assemblage à partir de la maquette numérique (VPM)
TGRID FLUENT ENSIGHT
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11
CFD Process CAD Extraction ANSA
Nettoyage de la CAO
TGRID FLUENT ENSIGHT
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12
CFD Process CAD Extraction ANSA
Maillage surfacique « conventionnel » • Taille des éléments triangulaires : 1mm à 20mm • Nombre d’éléments : plus de 3 000 000
TGRID FLUENT ENSIGHT
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CFD Process CAD Extraction ANSA
Maillage surfacique « wrapper » pour les assemblages complexes
TGRID FLUENT ENSIGHT
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CFD Process CAD Extraction ANSA TGRID
Maillage volumique à base : • Extrusion de prismes pour une meilleure modélisation de la couche limite • Remplissage du reste du domaine avec des tétraèdres
FLUENT ENSIGHT
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CFD Process CAD Extraction ANSA TGRID FLUENT ENSIGHT
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CFD Process CAD Extraction ANSA TGRID FLUENT ENSIGHT
Construction d’une bibliothèque de modules de post traitement Automatisation des post-traitements Visualisation : • Coefficients de pression • Zones de décollement • Lignes de courant • Tomographies de sillage •…
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CFD Process CAD Extraction ANSA
Quelques exemples :
TGRID FLUENT ENSIGHT
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LA SIMULATION NUMERIQUE CHEZ PSA Intégration de la simulation dans le processus de conception Les incontournables QCDP : le pilotage de l’intégration
Qualité : Les simulations numériques doivent être contrôlées pour garantir leur qualité Coût : Les simulations numériques doivent offrir une rentabilité vis-à-vis des essais Délai : Elles doivent être réalisées dans des délais qui correspondent aux livrables projets Performance : Les méthodes doivent être validées et les résultats fournis avec un indicateur de confiance
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ORGANISATION PSA Synthèse Véhicule
Organique
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Thermique Sous Capot
Combustion
Thermique Habitacle
Dimensionnement du circuit de refroidissement moteur
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LES APPLICATIONS CFD TORSEUR AERODYNAMQIUE
THERMIQUE HABITACLE
THERMIQUE SOUS CAPOT
GAZ D’ECHAPPEMENT REFROIDISSEMENT MOTEUR
EFFORTS SUR OUVRANTS AEROACOUSTIQUE REFROIDISSEMENT FREINS
SALISSURES
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LES APPLICATIONS CFD THERMIQUE HABITACLE : Objectifs : Apporter une aide à la conception et au développement des organes aérauliques (conduits, auvent, diffuseurs,…) permettant la circulation d’air dans l’habitacle Evaluer la prestation aéraulique habitacle pour le développement du confort thermique Participer à la Sécurité en assurant une bonne visibilité (dégivrage, désembuage, non embuage)
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LES APPLICATIONS CFD THERMIQUE MOTEUR : Refroidissement moteur : Objectifs : assurer l’équilibre entre besoin et potentiel de refroidissement GMP Thermique sous capot : Objectifs : garantir l’adéquation thermique des différents composants et organes du compartiment sous capot
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LES APPLICATIONS CFD AERODYNAMIQUE EXTERNE : Torseur Aérodynamique en vent de face et en vent latéral : Objectifs : diminuer la trainée diminution de la consommation et des rejets en CO² améliorer le comportement routier amélioration du comportement routier (freinage, vent latéral, stabilité aux hautes vitesses)
Efforts sur ouvrant et accessoires : Objectif : aider au dimensionnement de structure des ouvrants et des éléments rapportés en limitant les efforts aérodynamiques locaux
Refroidissement freins Objectif : optimiser la ventilation au niveau des organes de freinage Remontée des gaz d’échappement : Objectif : limiter les remontées de gaz d’échappement sur l’arrière du véhicule et dans l’habitacle
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LOGICIELS Pre processing :
Solver :
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- FLUENT
- ANSA
- RADTHERM
Post processing : - ENSIGHT
- TGRID
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HARDWARE Serveurs de pre/post traitement : • ~30 sessions interactives sur des serveurs Linux • Serveurs à 128 Go de RAM
Serveurs de calculs : • Plus de 1000 cores sur des serveurs Linux • Jobs parallèles sur 48 et 72 cores
Poste clients : • Poste Windows XP à 8 Go de RAM
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Extraction de l’assemblage à partir de la maquette numérique (VPM)
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Nettoyage de la CAO
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Maillage surfacique « conventionnel » • Taille des éléments triangulaires : 1mm à 20mm • Nombre d’éléments : plus de 3 000 000
TGRID FLUENT ENSIGHT
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Maillage surfacique « wrapper » pour les assemblages complexes
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CFD Process CAD Extraction ANSA TGRID
Maillage volumique à base : • Extrusion de prismes pour une meilleure modélisation de la couche limite • Remplissage du reste du domaine avec des tétraèdres
FLUENT ENSIGHT
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CFD Process CAD Extraction ANSA TGRID FLUENT ENSIGHT
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CFD Process CAD Extraction ANSA TGRID FLUENT ENSIGHT
Construction d’une bibliothèque de modules de post traitement Automatisation des post-traitements Visualisation : • Coefficients de pression • Zones de décollement • Lignes de courant • Tomographies de sillage •…
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CFD Process CAD Extraction ANSA
Quelques exemples :
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