Fluid Mechanics and Acoustics Laboratory - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


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Transports terrestres

L’activité liée aux transport a toujours existé au sein du LMFA. Néanmoins elle s’appuyé à une époque sur la motorisation de façon large. Ces dernières années deux parties émergent :1) l’aérodynamique externe des véhicules terrestres et leur adhérence, 2) la Filtration habitacle et moteur. Enfin la partie moteur perdure mais plus du point de vue modélisation.
L’Aérodynamique externe des véhicules (M. Michard) est l’objet d’une collaboration avec l’équipe acoustique (T. Castelain). Elle s’appuie essentiellement sur des études expérimentales en vue d’un contrôle d’écoulement. Elle fait l’objet de l’ANR XXX en collaboration avec PPRIME et Renault Truck. D’un autre côté une collaboration avec Michelin et le LHEEA existe sur la problématique aquaplaning et fait l’objet d’un contrat FUI HydroSafeTyre (Resp. S. Simoëns participant : M. Michard). L’équipe a ici adapté la PIV aux spécificités contraintes de l’entreprise ce qui a permi la pose d’un Brevet. Un nouveau contrat et une thèse Ciffre démarre sur ce sujet afin de consolider cet outil et l’association à la SPH développée par le LHEEA. Ce dernier type d’activité vient d’être renforcée par l’arrivée au LMFA de J.P. Matas et de J. Soundar qui étudie de façon expérimentale les structures formées autour d’une roue en rotation partiellement immergée. Cette approche est appuyée par la mise en place d’une expérience développée au LEGI par JP Matas. Elle permet les études du roulement sans glissement (roue/tapis) ainsi que de l’impact du sillage sur écoulement autour de la roue en collaboration avec l’ENSLyon et le LEGI.
La seconde partie est la filtration des véhicules tant au niveau des habitacles avec une approche procédés avec le FUI QAICAR (Resp. M. ElHajem ; participants, S. Simoëns, C.Mauger) an collaboration avec l’IRCE Lyon, l’Inserm, Peugeot, St-Gobain et la société Drapier. Cette collaboration est la suite de travaux déjà entamé dans le quinquennal précédent. L’équipe met ici en avant ses capacités fondamentales liées au mélange turbulent réactif autour de réactions catalytiques portées par un support solide. Le niveau de recherche plus fondamental que nous avons sur cette partie devrait en sortir conforter. Enfin la filtration moteur a fait l’objet du projet ANR Inter Carnot-Fraunhofer FPSIFILT (Resp. : M. Lance, Participants M. Michard, N. Grojean) en collaboration avec l’équipe TI, l’Institut C. Jordan et ITWM. Il avait pour objectif le développement d’outils numériques et expérimentaux destinés à prédire les mécanismes d’interaction fluide/structure pour un milieu poro-élastique, avec une application privilégiée au domaine de la filtration liquide dans le secteur automobile. Le LMFA porte ici le développement de techniques optiques pour la mesure in-situ de la déformation des filtres en présence d’un écoulement, ainsi que sur l’analyse de l’amortissement d’une turbulence amont à la traversée du filtre.
Enfin la partie motorisation comprend la partie injection moteur avec les activités de M. Ghorokovski et la partie chambre avec une approche originale menée par J.P. Matas. La partie moteur concerne la simulation numérique de l’injection de type spray pour des Moteurs à piston à injection directe. C’est relatif à la génération à haute pression des gouttes du spray. L’approche est à base de LES couplée avec une méthode de type VOF. Les fonctions densité de probabilité simples et jointes extraites des résultats de simulation sont validées par rapport aux mesures PDA aux différentes pressions à l’injection. Une partie de ce travail s’est focalisée sur la simulation simplifiée des poches gazeuses formées par cavitation. Ce travail est en collaboration avec Continental Automotive [1-4]. Ce type de modélisation pourrait à terme bénéficier d’une autre psite de recherche développée par M. Ghorokvski et relative au développement d’un technique méthode Level Set pour le suivi d’interface [5], en collaboration avec l’ONERA. Cette technique devrait permettre de façon intrinsèque une meilleure conservation de masse que les techniques existantes pour des temps de calculs améliorés. D’autres parts du point de vue de l’interaction goutte/turbulence M. Ghorokovski travaille sur un nouveau modèle stochastique de mouvement des particules inertielles au-dessous [6-9] en collaboration avec l’IMFT et VOLVO.
Enfin une collaboration avec le LTDS et Renault débute sur le problème de la Fragmentation du film lubrifiant dans le contact segment/piston/chemise est pilotée par JP Matas.
Participants : ELHajem, Simoens, V. Botton, S. Mirales, J.Y. Champagne, P. Valiorgue, E. Mignot, N. Rivière, D. Lopes, Nguyen, Soulhac, Salizonni, Lamaison, charvolin,Correia
Collaborations : E. Levêque, Creyssels, Marro, Coldep, AxelOne, IFPEN, Solvay, Arkhema, H. Ben Hadid, Univ. Harbin (Chine), Univ Gand.
Financement : ANR, IMUST, MESR, CSC.