FEA · CFD · NVH · THERMIQUE · ACOUSTIQUE — SIMULATION D'INGÉNIERIE
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FICHE TECHNIQUE S-02 · REV A · MIS À JOUR SEPT. 2026

S-02 · CFD

Comment cela va-t-il s’écouler ? Des charges, pertes de charge et températures que vous pouvez défendre.

CFD stationnaire et instationnaire pour l'aérodynamique externe, les écoulements internes et les transferts thermiques conjugués — avec des conditions aux limites traçables, une étude de maillage qui valide la discrétisation, et des résultats ramenés aux valeurs dont votre décision de conception a besoin.

∇·(ρu) = 0∂(ρu)/∂t + ∇·(ρu⊗u) = −∇p + ∇·τΔp · F · T_max
Soumettre un énoncé du problème Exemple de plan de rapport ↓
[✓] NDA avant tout échange de données[✓] Périmètre & prix fixes[✓] Contrôle interne indépendant
FIG. 1 — Écoulement autour d'un corps non profilé · lignes de courant SCHÉMA écoulementvitesse élevée
S-02 · EN BREFSPÉC.
PÉRIMÈTRE TYPE
Aérodynamique externe, charges de vent, écoulements internes, CVC et flux d'air en data center, transfert thermique conjugué
LIVRABLE
Rapport PDF signé, tableaux d'efforts et de pressions, cartographies de champs ; fichiers de calcul sur demande
DÉLAI
Défini dans le périmètre écrit
TURBULENCE
RANS (k-ω SST, k-ε) · URANS · simulation résolvant les échelles sur demande
CONFIDENTIALITÉ
NDA signé avant tout échange de fichier
QUALITÉ
Étude de convergence de maillage dans chaque rapport
Demander un devis cadré →

01 / QUAND EN AVEZ-VOUS BESOIN

Les questions auxquelles cette analyse répond.

La CFD vaut son coût lorsque l'écoulement décide de la conception : une charge que vous ne pouvez pas calculer à la main, une perte de charge qui coûte de l'énergie à chaque heure de fonctionnement, ou une limite de température à ne pas dépasser.

Nous partons de la valeur dont vous avez besoin — effort, perte de charge, température — et dimensionnons le modèle en conséquence.

Q1Quelle charge de vent la structure ou l'enveloppe subit-elle réellement ?→ RANS externe + carte de pression pour l'analyse par éléments finis
Q2Pourquoi la perte de charge est-elle supérieure à la valeur de conception ?→ Écoulement interne, décomposition des pertes
Q3L'équipement restera-t-il sous sa température limite ?→ Transfert thermique conjugué (CHT)
Q4Où se forment les points chauds et les recirculations dans la salle ?→ Étude aéraulique · data center / CVC
Q5L’écoulement est-il stationnaire — ou va-t-il générer des tourbillons et osciller ?→ URANS, historique des efforts & spectres
Q6Laquelle de ces variantes de conception est la plus performante ?→ CFD paramétrique / plans d'expériences

02 / LIVRABLES

Ce que vous recevez. Par écrit, avant de commencer.

Chaque élément figure dans le document de périmètre que vous validez. Rien sur cette liste n'est une surprise à la fin.

PDF

Rapport technique

Périmètre, hypothèses, modèle, conditions aux limites, résultats et conclusions. Signé et sous contrôle de révision.

XLSX · PDF

Tableaux de forces & de pressions

Efforts et moments intégrés, pertes de charge, répartitions de débit et températures par cas et par variante.

DANS LE RAPPORT

Cartes de champs

Vitesse, pression et température sur les plans et surfaces qui expliquent le résultat.

SUR DEMANDE

Cartes de pression & de température

Charges surfaciques exportées pour l'analyse structurelle ou thermique, projetées sur votre maillage.

ANNEXE

Annexe de vérification

Étude de convergence de maillage (GCI), historique des résidus et des points de suivi, bilans de masse et d’énergie.

DANS LE RAPPORT

Recommandations de conception

D'où viennent les pertes, les points chauds ou les décollements, et quelles modifications les réduisent.

3 H EN LIGNE

Réunion de revue des résultats

Une revue avec vos ingénieurs. Questions traitées et consignées dans la révision finale.

Cycle de révision

Nouveau calcul en cas de modification de conception dans le périmètre convenu, avec un historique des révisions dans le rapport.

03 / MÉTHODES

L'analyse adaptée à la question — pas la plus coûteuse.

Le modèle de turbulence, le traitement temporel et la résolution en paroi sont choisis en fonction de la grandeur dont vous avez besoin — puis une étude de maillage montre que la réponse ne dépend pas du maillage.

FIG. 0 — Écoulement autour d'un corps non profilé (schéma)
ANALYSEÀ UTILISER QUANDRÉSULTAT CLÉRÉFÉRENCE TYPIQUE
RANS stationnaireEfforts moyennés dans le temps, perte de charge et répartition des débits dans un écoulement statistiquement stationnaireEfforts, Δp, champs de vitesse et de pressionk-ω SST · k-ε
Transitoire (URANS)Détachement tourbillonnaire, débit pulsé, démarrage et autres comportements dépendant du tempsHistorique des efforts et spectres, nombre de StrouhalÉtude du pas de temps incluse
Transfert thermique conjuguéLa chaleur passe du fluide au solide — électronique, enveloppes, échangeurs de chaleurTempératures du solide et du fluide, coefficients d'échange thermique→ avec S-04 Thermique
Charges de ventBâtiments, enveloppes et équipements dont la forme n'est pas couverte par les coefficients de pression du codedistributions de c_p, efforts résultants, carte de pression pour la FEAEN 1991-1-4 §1.5 · ASCE 7
Écoulement interne & perte de chargeGaines, collecteurs, vannes, filtres et circuits de refroidissementΔp en fonction du débit, coefficients de perte de charge, uniformité de l'écoulement
Multiphasique / surface libreBallottement, pulvérisation et séparation de phases — sur demandeRépartition des phases, charges sur les parois
Simulation résolvant les échelles (LES / DES)Là où le RANS est réputé défaillant : décollements massifs, sources aéroacoustiquesChamps instationnaires et spectresSur demande · → S-05 Acoustique
FIG. 2 — Résolution en proche paroi — la loi de paroiSCHÉMA
y⁺ ≈ 1 · paroi résolue 30 < y⁺ < 300 · lois de paroi u⁺ = y⁺ tampon u⁺ = (1/κ) ln y⁺ + B 1 5 30 300 log y⁺ → u⁺ La première maille soit résout la sous-couche visqueuse (y⁺ ≈ 1), soit se situe dans la zone logarithmique pour les lois de paroi (environ 30–300) — jamais dans la zone tampon. Le rapport précise le choix retenu et le y⁺ obtenu.
FIG. 3 — Convergence de maillage et extrapolation de RichardsonSCHÉMA
GCI_fine fin moyen grossier φ_ext (h → 0) taille de maille h → résultat φ Trois maillages raffinés de façon systématique donnent l'ordre observé et la valeur extrapolée ; l'indice de convergence de maillage GCI = 1.25·|ε| / (rᵖ − 1) est indiqué comme incertitude numérique.

04 / DÉROULEMENT ET DÉLAIS

De l’énoncé du problème au rapport signé.

Cinq étapes, chacune avec un passage de relais clair. Vous savez toujours ce dont nous avons besoin de votre part et ce que vous recevez en retour.

  1. 012 jours

    Appel de cadrage

    DE VOTRE PARTÉnoncé du problème, plans, échéance
    DE NOTRE PARTNDA, liste de questions et données manquantes
  2. 022 jours

    Périmètre & devis forfaitaire

    DE VOTRE PARTPoints de fonctionnement, données du fluide, grandeurs cibles
    DE NOTRE PARTPérimètre écrit, hypothèses, critères d'acceptation, prix
  3. 032 jours

    Modèle & maillage

    DE VOTRE PARTCAO, conditions aux limites, charges thermiques
    DE NOTRE PARTPoint d’étape : tracés du domaine, du maillage et des conditions aux limites
  4. 047 jours

    Résolution & vérification

    DE VOTRE PARTRien — étape interne
    DE NOTRE PARTÉtude de maillage, vérifications de convergence et de bilans, relecture par un second ingénieur
  5. 052 jours

    Rapport & revue

    DE VOTRE PARTVos commentaires sur le projet de rapport
    DE NOTRE PARTRapport signé, fichiers, réunion de revue

05 / DONNÉES D'ENTRÉE

Ce dont nous avons besoin de votre part.

OBLIGATOIRE
  • [✓]Géométrie — STEP / IGES / Parasolid, ou plans cotés
  • [✓]Points de fonctionnement — débits ou vitesses, pressions, températures
  • [✓]Propriétés des fluides et des matériaux
  • [✓]Conditions aux limites — entrées, sorties, sources de chaleur, ambiance
  • [✓]La grandeur dont vous avez besoin et sa limite d’acceptation
  • [✓]La décision que le résultat alimente, et l’échéance
UTILE SI DISPONIBLE
  • [+]Mesures d'essai ou de terrain pour comparaison
  • [+]Calculs ou simulations CFD antérieurs
  • [+]Courbes de ventilateurs ou de pompes et fiches techniques des composants
  • [+]Photos de l'installation
  • [+]Commentaires de votre client ou de l'organisme d'approbation
DONNÉES INCOMPLÈTES ?La plupart des projets commencent ainsi.Nous listons ce qui manque lors de l'appel de cadrage. Tout ce que nous devons supposer est consigné dans le registre des hypothèses du rapport — jamais caché dans le modèle.

06 / LE RAPPORT

Consultez le rapport avant de l'acheter.

Un rapport signé, sous contrôle de révision, de 60 pages en moyenne — rédigé pour la personne qui agit sur cette base. Chaque effort, perte de charge et température est rattaché à un point de fonctionnement, une condition aux limites et un maillage dont la convergence a été démontrée.

  1. T1
    Registre des hypothèsesChaque hypothèse numérotée, justifiée et reliée aux résultats qu'elle influence.
  2. T2
    Traçabilité des conditions aux limitesChaque entrée, sortie et source de chaleur est listée avec sa valeur et sa provenance.
  3. T3
    Preuves de vérificationÉtude de maillage avec GCI, historique de convergence et bilans de masse et d’énergie — inclus, pas seulement annoncés.
  4. T4
    Mise en données reproductibleLe solveur, la version, le modèle de turbulence, les schémas et les réglages sont indiqués pour que le cas puisse être relancé.
  5. T5
    Conclusion en langage clairUne page lisible par un responsable : dans les limites ou non, de combien, et ce qu'il faut modifier.

07 / APPLICATIONS

Écoulements et systèmes types.

Data centers & locaux électriquesFlux d'air · points chauds · refroidissement
Bâtiments & enveloppesCharges de vent · coefficients de pression
Équipements énergétiquesCapotages de groupes électrogènes · ventilation · échappement
Gaines & collecteursPerte de charge · répartition du débit
VéhiculesAérodynamique externe · refroidissement sous capot
Véhicules ferroviairesFlux d’air CVC · vent traversier
Systèmes navalsVentilation de la salle des machines · prises d'air
Équipements aérospatiauxVentilation · écoulement interne

08 / NORMES

Vérifié jusqu'à la clause que lit votre organisme d'approbation.

La vérification suit les procédures reconnues, et les charges et limites sont tirées de la norme de conception de votre projet — citée dans le rapport.

NORMECE POUR QUOI NOUS L'UTILISONS
ASME V&V 20Vérification et validation en CFD et en transfert de chaleur
Celik et al. (2008)Procédure de convergence de maillage (GCI), J. Fluids Eng. 130(7)
EN 1991-1-4Actions du vent — méthodes numériques là où le §1.5 les autorise
ASCE 7Charges de vent sur les bâtiments et autres structures (comparaison)
ASHRAE TC 9.9Recommandations thermiques pour les environnements informatiques (limites en entrée d'air)

09 / COMMENT COLLABORER

Trois façons de travailler avec nous.

Les prix sont fixés pour chaque périmètre écrit. Vous payez la réponse à une question définie, pas des heures sans limite.

E-01PROJET

Projet à périmètre fixe

IDÉAL POUR
Une pièce ou une structure définie, avec une question claire
PRIX
Devis forfaitaire après cadrage
Commencez par un énoncé du problème
E-02FORFAIT MENSUEL

Contrat cadre d'ingénierie

IDÉAL POUR
Équipes de conception aux besoins d'analyse récurrents
PRIX
Devis selon le périmètre
Discuter d'un contrat cadre
E-03REVUE

Revue par un tiers

IDÉAL POUR
Vérification d'une analyse par éléments finis ou d'un calcul manuel réalisé par quelqu'un d'autre
PRIX
Devis forfaitaire
Demander une revue

10 / FAQ

Posées avant chaque projet.

Autre chose ? Posez la question dans l'énoncé du problème — la réponse accompagne le périmètre.

Quels logiciels utilisez-vous ?

Tessera — le solveur que nous développons — fait déjà tourner les calculateurs gratuits de ce site, chacun publié avec ses cas de référence. Pour les projets, le solveur est choisi en fonction de la norme à laquelle le résultat doit satisfaire, et il est nommé dans le périmètre écrit. Chaque rapport indique le solveur, sa version, le modèle de turbulence et les schémas numériques, afin que le cas puisse être reproduit.

La CFD peut-elle remplacer un essai en soufflerie ou un essai d'écoulement ?

Pas toujours. Pour de nombreuses géométries industrielles, un modèle RANS vérifié fournit des charges exploitables pour le dimensionnement ; lorsque la norme ou le risque impose des essais, nous l'indiquons dans le périmètre.

Stationnaire ou transitoire — comment choisir ?

C’est la physique qui décide. Si l’écoulement génère un détachement tourbillonnaire ou si l’écoulement amont varie, un résultat stationnaire peut masquer des charges de pointe ; nous menons alors un calcul instationnaire et fournissons l’historique des efforts et les spectres.

Comment savoir si le maillage est assez fin ?

Nous calculons sur au moins trois maillages raffinés de façon systématique et indiquons l'indice de convergence de maillage (GCI) pour les grandeurs que vous utilisez.

Les résultats peuvent-ils alimenter notre modèle de structure ?

Oui — les pressions et températures de surface peuvent être transférées sur un maillage FEA. Voir S-01 Structure et S-04 Thermique.

Comment le prix est-il fixé ?

Selon le périmètre écrit : nettoyage de la géométrie, nombre de points de fonctionnement et de variantes, et nécessité ou non d'un calcul transitoire ou d'un transfert de chaleur conjugué.

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11 / DESCRIPTION DU PROBLÈME

Envoyez le point de fonctionnement. Recevez un périmètre écrit.

Dites-nous ce qui s'écoule où, à quel débit et à quelle température, et quelle valeur décide de la conception. Nous répondons par des questions ou par un périmètre forfaitaire.

  • [✓] NDA avant tout échange de données
  • [✓] Réponse sous 2 jour(s) ouvré(s)
  • [✓] Périmètre, hypothèses & critères d'acceptation par écrit