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Papers by SOUFIANE ELOUARDI
E3S web of conferences, Dec 31, 2022
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques, 2019
L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air... more L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air en interaction avec une structure. Dans cette science, le nombre de recherches augmente rapidement en raison de l'évolution rapide de la dynamique des fluides numérique (CFD), imputable au besoin de méthodes plus rapides et plus précises. Le maillage, dans ces simulations numériques, joue un rôle prépondérant car il permet de discrétiser le système d'équations à résoudre et ainsi de représenter la géométrie étudiée. Cependant, il existe de nombreux problèmes pour lesquels il est avantageux de résoudre les équations dans un cadre en mouvement. Le modèle Maillage Dynamique (DM) est utilisé pour modéliser les écoulements dans lesquels la forme du domaine change avec le temps en raison du mouvement sur les limites du domaine. Dans cet article, cette techniques du maillage en mouvement a été présentée et appliquée à la simulation d'un écoulement transsonique bidimensionnel sur une aile d'avion NACA0012 à l'aide de ANSYS/Fluent, validée par des données expérimentales fournies, et les résultats de cette technique sont ensuite comparés. L'écoulement à prendre en considération est compressible et turbulent et le solveur utilisé est implicite basé sur la densité, qui donne de bons résultats pour les écoulements compressibles à grande vitesse. ABSTRACT. Aerodynamics is defined as the science of handling a fluid that is often the air interacting with a structure. In this science, the number of searches is increasing and growing rapidly due to the rapid evolution of Computational Fluid Dynamics (CFD) that has been driven by the need of faster and more accurate methods. The mesh, in these numerical simulations, plays a preponderant role because it makes it possible to discretize the system of equations to be solved and thus to represent the geometry studied. However, there are many problems for which it is advantageous to solve the equations in a moving frame. The Dynamic Mesh (DM) model is used to model flows in which the shape of the domain changes over time due to movement on the boundaries of the domain. In this paper, this technique of the moving mesh was presented and applied for the simulation of a two-dimensional transonic flow over a NACA0012 airfoil using ANSYS/Fluent, validated with the provided experimental data, and the results of this technique are then compared. The flow to be considered is compressible and turbulent and the solver used is the density based implicit solver, which gives good results for high speed compressible flows.
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques, 2018
L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air... more L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air en interaction avec une structure. Lors de la simulation de l'écoulement au-dessus des pales aérodynamiques, la transition d'un écoulement laminaire à un écoulement turbulent joue un rôle important dans la détermination des caractéristiques d'écoulement et dans la quantification des performances de la surface portante telles que la portance et la traînée. Ces flux fluidiques sont soumis à des contraintes visqueuses et à une inertie qui produit des fluctuations désordonnées. La turbulence affecte donc le comportement du flux aérodynamique ainsi que la structure en interaction avec un fluide pour des nombres de Reynolds élevés. En effet, il est nécessaire de contrôler ces flux turbulents dans ce domaine afin de donner une bonne conception de la structure. Plusieurs modèles de turbulence ont été développés pour faciliter le calcul des grandeurs caractéristiques afin d'optimiser la simulation des écoulements turbulents en aérodynamique. Dans cet article, nous avons présenté une validation d'une simulation numérique d'un écoulement transsonique 3D sur l'aile ONERA M6 pour laquelle les résultats numériques, réalisés avec ANSYS/FLUENT ©, seront comparés à des données expérimentales et à des résultats numériques de la NASA portant sur le coefficient de pression (Cp) le long des surfaces des ailes supérieures et inférieures. Le flux a été obtenu en résolvant les équations de conservation de la masse et de la quantité de mouvement en régime permanent, combinées à l'un des cinq modèles de turbulence (Spalart-Allmaras (S-A), k-ε standard, k-ε RNG, k-ω standard et k-ω SST) visant à la validation de ces modèles par la comparaison des prévisions et des mesures expérimentales en champ libre pour l'aile sélectionnée.
Advances in Theoretical and Applied Mechanics, 2018
Aerodynamics can be defined as the science that deals with the manipulation of interactions betwe... more Aerodynamics can be defined as the science that deals with the manipulation of interactions between air and a structure. During this manipulation and control, numerical simulation is used as a tool for predicting the phenomena encountered in these interactions. Although dispersion and uncertainty occur naturally in all aspects of an analysis and deterministic analyses do not take it into account. Probabilistic characterization quantifies the reliability or quality of the product by means of a statistical analysis. In this paper, we present the validation of a numerical simulation of a 3D transonic flow on the ONERA M6 wing for which the numerical results, realized with ANSYS/FLUENT c , will be compared with the experimental data and the NASA CFD results. Then statistical distribution functions are evaluated to describe the uncertain parameters relative to the fluid around the wing and determine the influence of the choosen random quantities on the results of the aerodynamic analysis.
L'aerodynamique est definie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souve... more L'aerodynamique est definie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air en interaction avec une structure. Lors de la simulation de l'ecoulement au-dessus des pales aerodynamiques, la transition d'un ecoulement laminaire a un ecoulement turbulent joue un role important dans la determination des caracteristiques d'ecoulement et dans la quantification des performances de la surface portante telles que la portance et la trainee. Ces flux fluidiques sont soumis a des contraintes visqueuses et a une inertie qui produit des fluctuations desordonnees. La turbulence affecte donc le comportement du flux aerodynamique ainsi que la structure en interaction avec un fluide pour des nombres de Reynolds eleves. En effet, il est necessaire de controler ces flux turbulents dans ce domaine afin de donner une bonne conception de la structure. Plusieurs modeles de turbulence ont ete developpes pour faciliter le calcul des grandeurs caracteristiques afin...
International Journal for Simulation and Multidisciplinary Design Optimization, 2020
The actual use of computational fluid dynamics (CFD) by aerospace companies is the trade-off resu... more The actual use of computational fluid dynamics (CFD) by aerospace companies is the trade-off result between the perceived costs and benefits. Computational costs are restricted to swamp the design process even if the benefits are widely recognized. The need for fast turnaround, counting the setup time, is also crucial. CFD integrates mathematical relations and algorithms to analyze and solve fluid flow problems. CFD analysis of an airfoil produces results such as the lift and drag forces that determine the performance of an airfoil. Thus, optimizing these aerodynamic performances has proved extremely valuable in practice. The aim of this paper is to model a transonic, compressible and turbulent flow over a NACA 0012 airfoil, using a density based implicit solver, for which a comparison and a validation will be made throught the published experimental data. The numerical results show that the predicted aerodynamic coefficients are in a satisfying agreement with experimental data. The...
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques
Aerodynamics is defined as the science of handling a fluid that is often the air interacting with... more Aerodynamics is defined as the science of handling a fluid that is often the air interacting with a structure. In this science, the number of searches is increasing and growing rapidly due to the rapid evolution of Computational Fluid Dynamics (CFD) that has been driven by the need of faster and more accurate methods. The mesh, in these numerical simulations, plays a preponderant role because it makes it possible to discretize the system of equations to be solved and thus to represent the geometry studied. However, there are many problems for which it is advantageous to solve the equations in a moving frame. The Dynamic Mesh (DM) model is used to model flows in which the shape of the domain changes over time due to movement on the boundaries of the domain. In this paper, this technique of the moving mesh was presented and applied for the simulation of a two-dimensional transonic flow over a NACA0012 airfoil using ANSYS/Fluent, validated with the provided experimental data, and the r...
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques
E3S web of conferences, Dec 31, 2022
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques, 2019
L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air... more L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air en interaction avec une structure. Dans cette science, le nombre de recherches augmente rapidement en raison de l'évolution rapide de la dynamique des fluides numérique (CFD), imputable au besoin de méthodes plus rapides et plus précises. Le maillage, dans ces simulations numériques, joue un rôle prépondérant car il permet de discrétiser le système d'équations à résoudre et ainsi de représenter la géométrie étudiée. Cependant, il existe de nombreux problèmes pour lesquels il est avantageux de résoudre les équations dans un cadre en mouvement. Le modèle Maillage Dynamique (DM) est utilisé pour modéliser les écoulements dans lesquels la forme du domaine change avec le temps en raison du mouvement sur les limites du domaine. Dans cet article, cette techniques du maillage en mouvement a été présentée et appliquée à la simulation d'un écoulement transsonique bidimensionnel sur une aile d'avion NACA0012 à l'aide de ANSYS/Fluent, validée par des données expérimentales fournies, et les résultats de cette technique sont ensuite comparés. L'écoulement à prendre en considération est compressible et turbulent et le solveur utilisé est implicite basé sur la densité, qui donne de bons résultats pour les écoulements compressibles à grande vitesse. ABSTRACT. Aerodynamics is defined as the science of handling a fluid that is often the air interacting with a structure. In this science, the number of searches is increasing and growing rapidly due to the rapid evolution of Computational Fluid Dynamics (CFD) that has been driven by the need of faster and more accurate methods. The mesh, in these numerical simulations, plays a preponderant role because it makes it possible to discretize the system of equations to be solved and thus to represent the geometry studied. However, there are many problems for which it is advantageous to solve the equations in a moving frame. The Dynamic Mesh (DM) model is used to model flows in which the shape of the domain changes over time due to movement on the boundaries of the domain. In this paper, this technique of the moving mesh was presented and applied for the simulation of a two-dimensional transonic flow over a NACA0012 airfoil using ANSYS/Fluent, validated with the provided experimental data, and the results of this technique are then compared. The flow to be considered is compressible and turbulent and the solver used is the density based implicit solver, which gives good results for high speed compressible flows.
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques, 2018
L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air... more L'aérodynamique est définie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air en interaction avec une structure. Lors de la simulation de l'écoulement au-dessus des pales aérodynamiques, la transition d'un écoulement laminaire à un écoulement turbulent joue un rôle important dans la détermination des caractéristiques d'écoulement et dans la quantification des performances de la surface portante telles que la portance et la traînée. Ces flux fluidiques sont soumis à des contraintes visqueuses et à une inertie qui produit des fluctuations désordonnées. La turbulence affecte donc le comportement du flux aérodynamique ainsi que la structure en interaction avec un fluide pour des nombres de Reynolds élevés. En effet, il est nécessaire de contrôler ces flux turbulents dans ce domaine afin de donner une bonne conception de la structure. Plusieurs modèles de turbulence ont été développés pour faciliter le calcul des grandeurs caractéristiques afin d'optimiser la simulation des écoulements turbulents en aérodynamique. Dans cet article, nous avons présenté une validation d'une simulation numérique d'un écoulement transsonique 3D sur l'aile ONERA M6 pour laquelle les résultats numériques, réalisés avec ANSYS/FLUENT ©, seront comparés à des données expérimentales et à des résultats numériques de la NASA portant sur le coefficient de pression (Cp) le long des surfaces des ailes supérieures et inférieures. Le flux a été obtenu en résolvant les équations de conservation de la masse et de la quantité de mouvement en régime permanent, combinées à l'un des cinq modèles de turbulence (Spalart-Allmaras (S-A), k-ε standard, k-ε RNG, k-ω standard et k-ω SST) visant à la validation de ces modèles par la comparaison des prévisions et des mesures expérimentales en champ libre pour l'aile sélectionnée.
Advances in Theoretical and Applied Mechanics, 2018
Aerodynamics can be defined as the science that deals with the manipulation of interactions betwe... more Aerodynamics can be defined as the science that deals with the manipulation of interactions between air and a structure. During this manipulation and control, numerical simulation is used as a tool for predicting the phenomena encountered in these interactions. Although dispersion and uncertainty occur naturally in all aspects of an analysis and deterministic analyses do not take it into account. Probabilistic characterization quantifies the reliability or quality of the product by means of a statistical analysis. In this paper, we present the validation of a numerical simulation of a 3D transonic flow on the ONERA M6 wing for which the numerical results, realized with ANSYS/FLUENT c , will be compared with the experimental data and the NASA CFD results. Then statistical distribution functions are evaluated to describe the uncertain parameters relative to the fluid around the wing and determine the influence of the choosen random quantities on the results of the aerodynamic analysis.
L'aerodynamique est definie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souve... more L'aerodynamique est definie comme la science de la manipulation d'un fluide qui est souvent l'air en interaction avec une structure. Lors de la simulation de l'ecoulement au-dessus des pales aerodynamiques, la transition d'un ecoulement laminaire a un ecoulement turbulent joue un role important dans la determination des caracteristiques d'ecoulement et dans la quantification des performances de la surface portante telles que la portance et la trainee. Ces flux fluidiques sont soumis a des contraintes visqueuses et a une inertie qui produit des fluctuations desordonnees. La turbulence affecte donc le comportement du flux aerodynamique ainsi que la structure en interaction avec un fluide pour des nombres de Reynolds eleves. En effet, il est necessaire de controler ces flux turbulents dans ce domaine afin de donner une bonne conception de la structure. Plusieurs modeles de turbulence ont ete developpes pour faciliter le calcul des grandeurs caracteristiques afin...
International Journal for Simulation and Multidisciplinary Design Optimization, 2020
The actual use of computational fluid dynamics (CFD) by aerospace companies is the trade-off resu... more The actual use of computational fluid dynamics (CFD) by aerospace companies is the trade-off result between the perceived costs and benefits. Computational costs are restricted to swamp the design process even if the benefits are widely recognized. The need for fast turnaround, counting the setup time, is also crucial. CFD integrates mathematical relations and algorithms to analyze and solve fluid flow problems. CFD analysis of an airfoil produces results such as the lift and drag forces that determine the performance of an airfoil. Thus, optimizing these aerodynamic performances has proved extremely valuable in practice. The aim of this paper is to model a transonic, compressible and turbulent flow over a NACA 0012 airfoil, using a density based implicit solver, for which a comparison and a validation will be made throught the published experimental data. The numerical results show that the predicted aerodynamic coefficients are in a satisfying agreement with experimental data. The...
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques
Aerodynamics is defined as the science of handling a fluid that is often the air interacting with... more Aerodynamics is defined as the science of handling a fluid that is often the air interacting with a structure. In this science, the number of searches is increasing and growing rapidly due to the rapid evolution of Computational Fluid Dynamics (CFD) that has been driven by the need of faster and more accurate methods. The mesh, in these numerical simulations, plays a preponderant role because it makes it possible to discretize the system of equations to be solved and thus to represent the geometry studied. However, there are many problems for which it is advantageous to solve the equations in a moving frame. The Dynamic Mesh (DM) model is used to model flows in which the shape of the domain changes over time due to movement on the boundaries of the domain. In this paper, this technique of the moving mesh was presented and applied for the simulation of a two-dimensional transonic flow over a NACA0012 airfoil using ANSYS/Fluent, validated with the provided experimental data, and the r...
Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques