CFdesign Inventor Demos

Définition du concept "Upfront CFD"

13 années consacrées au développement de CFdesign pour l'ingénieur projet nous ont permis de cerner de manière tout à fait précise les besoins de nos clients. Voici les principaux dénominateurs communs que nous avons remarqués:

1)	Nos clients ne cherchent pas à faire carrière dans le domaine de la CFD.
2)	La résolution des problèmes associés à l'écoulement des fluides et aux transferts de chaleur ne constitue qu'une fraction de leurs responsabilités.
3)	Nos clients sont des ingénieurs compétents, dotés d'une bonne connaissance des principes fondamentaux de la mécanique des fluides et de la thermique.
4)	Les produits qu'ils conçoivent et les problèmes associés à leurs performances peuvent être extrêmement complexes.
5)	Leur préoccupation essentielle est d'obtenir des réponses leur permettant de mieux appréhender leur système dès les phases préliminaires du projet.
6)	Ils utilisent la technologie de façon pragmatique. Les outils de simulation doivent s'intégrer aux outils et aux flux de travail existants et ajouter une réelle valeur, justifiant l'adjonction d'un nouveau logiciel à leur "caisse à outils" déjà bien encombrée.

Dans quelle mesure ces constats affectent-ils la définition du concept "Upfront CFD" ? Tout d'abord, ils démontrent que la CFD traditionnelle ne peut être reconfigurée ou soumise à l'ingénierie inverse afin de les satisfaire. Nos clients sont trop pragmatiques et trop occupés pour investir temps et argent dans l'exploitation d'outils qui n'ont pas été spécifiquement conçus pour les aider à atteindre leurs objectifs professionnels.

Le principe fondamental du concept "Upfront CFD"

Le principe fondamental du concept "Upfront CFD" implique que :

toutes les modifications géométriques doivent être réalisées directement dans l'environnement CAO,
l'outil de CFD doit automatiquement et instantanément reconnaître les modifications apportées au modèle et s'y adapter sans aucune perte de données.

Cette approche logique est très peu répandue dans l'univers de la CFD à l'heure actuelle, car la géométrie "réelle" définie dans le système de CAO est trop complexe pour être exploitable par les mailleurs CFD traditionnels. Dans le domaine structural, ce problème est beaucoup moins présent, car les solveurs sont principalement fondés sur la méthode des éléments finis.

La méthode des éléments finis offre principalement deux avantages par rapport à l'approche plus ancienne des volumes finis, employée dans les outils traditionnels de CFD :

1)	les éléments finis peuvent facilement et naturellement accepter des éléments de différentes formes et géométries;
2)	la théorie sur laquelle s'appuie la méthode des éléments finis repose davantage sur les mathématiques que sur la physique, à la différence de celle des volumes finis.

Pour un maillage donné, la méthode des éléments finis :

fournit la meilleure solution (i.e. la solution minimisant globalement l'erreur résiduelle)
offre une tolérance beaucoup plus grande vis-à-vis des maillages imparfaits (éléments aplatis ou variations de tailles importantes d'un élément a l'autre).

Ceci s'avère particulièrement intéressant lors de la conception de modèles géométriques complexes. La méthode des éléments finis fournit la flexibilité géométrique et la robustesse indispensables au développement du concept "Upfront". C'est pourquoi CFdesign est une solution particulièrement efficace pour les ingénieurs projet.

Notre volonté de respecter ce principe fondamental élimine également la nécessité d'importer ou de convertir un modèle dans un environnement analytique ce qui viderait la géométrie de toute l'intelligence (références des pièces, matériaux associés, etc.) assignée dans l'environnement CAO, et déconnecterait l'assemblage de ses caractéristiques essentielles telles que la nomenclature, les contraintes d'assemblage, les trajets d'outils et les dessins. En utilisant le modèle CAO pour piloter les simulations CFD et l'outil CAO pour toutes les modifications géométriques, CFdesign crée une réelle valeur ajoutée pour les utilisateurs, processus et entreprises.

Le concept "Upfront CFD" n'a rien d'une solution d'entrée de gamme !

Récemment, nous avons assisté à l'apparition de nombreuses applications CFD parfois qualifiées de "simplifiées" ou "d'entrée de gamme", mais commercialisées comme applications intégrées à l'outil de CAO pour la phase de conception du produit. Ces outils semblent incorporer certaines des fonctionnalités pour simuler écoulements de fluides et transferts de chaleur que l'on retrouve dans les applications CFD traditionnelles, mais sont loin de constituer une solution viable. Éliminer des fonctions de simulation essentielles pour rendre un logiciel plus simple d'utilisation ne fait que prouver que les développeurs de tels produits ne comprennent toujours pas les besoins de l'utilisateur de "l'Upfront CFD".

La résolution de problèmes complexes impliquant des écoulements laminaires, turbulents et même transitoires couplés à des transferts thermiques par rayonnement, convection naturelle et forcée, effet Joule et plus, est très précisément le travail quotidien de l'ingénieur projet. C'est bien d'une puissance analytique accrue dont ils ont besoin, et non le contraire! C'est ce que "l'Upfront CFD" lui apporte.

Le développement d'un outil d'analyse complet, intuitif et facile à utiliser, intégré à une solution de CAO ne relève aucunement d'une technologie "d'entrée de gamme". La simplicité est en fait la marque d'un très haut degré de sophistication.

Le cœur d'"Upfront CFD" n'est pas une approche mathématique ni scientifique d'avant-garde, mais la connaissance intime de nos clients et la volonté de prendre en compte la réalité de leurs besoins dans toute sa complexité.