Interaction fluide structure pour des faisceaux de tubes :Méthodes d'homogénéisation, analyse physique

Abstract

Les interactions entre les mouvements d'une structure et d'un fluide sont à l'origine de phénomènes dynamiques (vibratoires ou accidentels) dont la maîtrise est indispensable pour résoudre un bon nombre de problèmes pratiques posés lors de la conception et de l'exploitation d'installations industrielles. On rencontre fréquemment dans l'industrie, en particulier dans l'industrie nucléaire, des faisceaux de tubes immergés dans un fluide. Les principales conséquences de la présence du fluide sont des effets "inertiels", amenant une baisse des fréquences propres de vibration et des effets "dissipatifs", amenant une augmentation de l'amortissement. L'article présente d'abord un état des méthodes actuelles pour la simulation du comportement dynamique de faisceaux de tubes, avec des exemples d'application. Ces méthodes sont basées sur l'homogénéisation des équations d'Euler d'un écoulement de fluide parfait. Il est possible ainsi de rendre compte des effets inertiels et aussi, dans une certaine, des effets dissipatifs. La conclusion indique des voies de recherche pour une prise en compte plus complète de la présence du fluide, en particulier des effets dissipatifs.