Publication

Hydrocontest – Computational Fluid Dynamics of Hydrofoils

2014
Student Projects

Résumé

HYDROcontest is a challenge open to students from 13 universities from all over the world. The aim of the competition is to design the motorboat that best fulfills the tradeoff between high speed and low energy consumption. In order to optimize the shape of the hydrofoils sustaining the boat, suitable Computational Fluid Dynamics models and parallel simulations were employed. The variational multiscale (VMS) model proposed by Bazilevs et al. (2009) was linearized by means of a Newton method, discretized in time through a fully-implicit scheme, transformed into a dimensionless form and implemented in C++, using the Finite Elements library LifeV.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/d51066d1-05eb-44ad-a711-f228f42f8f84

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Concepts associés (18)

Mécanique des fluides numérique

La mécanique des fluides numérique (MFN), plus souvent désignée par le terme anglais computational fluid dynamics (CFD), consiste à étudier les mouvements d'un fluide, ou leurs effets, par la résolution numérique des équations régissant le fluide. En fonction des approximations choisies, qui sont en général le résultat d'un compromis en termes de besoins de représentation physique par rapport aux ressources de calcul ou de modélisation disponibles, les équations résolues peuvent être les équations d'Euler, les équations de Navier-Stokes, etc.

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

Mécanique des fluides

La mécanique des fluides est un domaine de la physique consacré à l’étude du comportement des fluides (liquides, gaz et plasmas) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique, mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues. Elle comprend deux sous-domaines : la statique des fluides, qui est l’étude des fluides au repos, et la dynamique des fluides, qui est l’étude des fluides en mouvement.

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Boundary simulations in realistic wall geometry with the GBS code

Instability and non-uniqueness for the 2D Euler equations, after M. Vishik