Publication

Numerical simulation using RANS-based tools for America's Cup design

2003
Conference Papers

Résumé

The application of Computational Fluid Dynamics simulations based on the Reynolds Averaged Navier- Stokes (RANS) equations to the design of sailing yachts is becoming more commonplace, particularly for the America's Cup. Drawing on the experience of the Ecole Polytechnique FÃ©dÃ©rale de Lausanne as Official Scientific Advisor to the Alinghi Challenge for the Americaâ s Cup 2003, the role of RANS-based codes in the yacht design process is discussed. The strategy for simulating the hydrodynamic flow around the boat appendages is presented. Two different numerical methods for the simulation of wave generation on the water surface are compared. In addition, the aerodynamic flow around different sail configurations is investigated. The benefits to the design process as well as its limitations are discussed. Practical matters, such as manpower and computational requirements, are also considered.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/e4f682b8-21b3-4d15-9a05-de28a996304a

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Concepts associés (32)

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 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.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

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Scour of rock due to high-velocity jet impact: a physically based scour model compared to Annandale’s erodibility index method

Global energy balance simulations of shattered pellet injection