Figure 1 : Photo de groupe de l'ensemble des participants de l'ECFD9.
Pendant une semaine, onze de ses ingénieurs de recherche, ont eu l’occasion de faire rayonner l’Office en présentant des projets ONERA et en participant aux plénières, hackathon et ateliers.
5 projets phares ont été présentés par l’ONERA lors de cet événement.
- Le « Zoom Intelligent » sur les écoulements (Adaptation de maillage)
L'adaptation de maillage automatique prend une place de plus en plus prépondérante en simulation numérique. Elle consiste à identifier les zones critiques et améliore la précision uniquement là où c'est nécessaire, réduisant ainsi le coût global. Cette technologie est aujourd'hui utilisée sur de nombreuses applications : avions civils, souffleries et engins hypersoniques, et le travail réalisé permettra à l'avenir d'appliquer cette technologie à l'étude des turbomachines.
Impact : des calculs plus rapides et plus précis.
- La sécurité au feu : comprendre et prédire (Matériaux Composites)
Pour les applications aéronautiques, la certification des matériaux est cruciale. Mais comment les matériaux composites se comportent-ils face à un incendie ?
L’idée est de reproduire numériquement l’interaction flamme/ matériau par simulation de cas de complexité croissante : de bancs académiques tels que le banc FIRE de l’ONERA à des essais de certification normés dans le cadre du projet SURFACE2 soutenu par la DGAC, en collaboration avec Airbus et Safran.
Impact : valider la résistance des nouveaux matériaux et garantir la sécurité du transport aérien.
- Le percement des structures
Le processus de certification des structures aérospatiales s'appuie désormais sur des simulations numériques de dégradation des matériaux soumis à des flux de chaleur importants : l'idée est de modéliser la perte de matière (l'ablation jusqu'au percement) pour prédire le moment où une structure pourrait céder.
Impact : des outils de certification plus fiables pour les structures soumises à de fortes contraintes thermiques.
- Faire collaborer les logiciels (Couplage Temporel)
La réalisation de simulations multiphysiques requiert souvent l’utilisation de plusieurs codes.
L’ONERA contribue à améliorer la « conversation » entre ces logiciels. Au lieu d'échanger des données figées, ils partagent des informations plus riches et continues dans le temps.
Impact : des calculs multiphysiques plus précis et plus efficaces.
- Le Hackathon SoNICS (vers l’exascale)
SoNICS est le code CFD de nouvelle génération développé par l'ONERA en partenariat et copropriété avec Safran. L'objectif : poursuivre les efforts de portabilité et d'amélioration des performances, en optimisant le code pour qu'il exploite pleinement la puissance des dernières puces graphiques GPU (NVIDIA et AMD).
Impact : des temps de calcul réduits, permettant de traiter des problèmes plus complexes.
Ces projets montrent que l’ONERA est à la pointe de l’innovation numérique. En collaborant avec les meilleurs laboratoires académiques, l’ONERA développe les outils qui permettront de concevoir des avions plus sûrs, plus performants et plus respectueux de l'environnement.
Figure 2. Simulation de l'écoulement autour d'une aube de turbine LS89 en configuration périodique. Haut : Nombre de Mach, bas: maillage adapté périodique.
Figure 3. Simulation du percement d'une plaque métallique en trois dimensions avec le solveur MoDeTheC (ONERA).
Plus d’informations : https://ecfd.coria-cfd.fr/index.php/Ecfd:ecfd_9th_edition
Photo de la page d'accueil : Figure 1. Simulation couplée avec le solveur massivement parallèle YALES2 (CORIA) et MoDeTheC (ONERA), avec adaptation de maillage dynamique.