CFD-Numerics enrichit les jumeaux numériques avec des modèles réduits issus de simulations 3D
Implantée sur le site Axel’One PPI à Solaize, la société CFD-Numerics propose depuis 2018 un nouveau procédé intégrant des simulations 3D dans les jumeaux numériques.
CFD-Numerics est un bureau d‘ingénierie spécialisé en simulation numérique en mécanique des fluides, thermique et combustion (CFD). Il propose depuis 2008 la réalisation de modèles CFD 3D reproduisant fidèlement les phénomènes physiques rencontrés au cours du développement d’un produit ou d’un procédé. Dans le cadre de l’Usine 4.0 et du déploiement des « jumeaux numériques », CFD-Numerics propose d’enrichir ces répliques numériques d’un processus ou d’un système en intégrant les résultats issus des simulations 3D avec un temps de réponse instantané. Pour ce faire, CFD-Numerics construit des modèles réduits exploitables par le « jumeau numérique » sur la base de son expérience en CFD et en méthode numérique.
Par exemple, CFD-Numerics a réalisé ce type de modèle pour un système à deux alimentations de liquide avec plages de variation de débit et température imposées. Ces liquides se mélangent avec des objectifs déterminés de température en sortie et temps de résidence :
CFD-Numerics a construit un « jumeau numérique » pour l’ensemble du système. Il intègre des modèles 0D/1D (réduction des informations entrée-sortie) pour les modules hydrauliques (pompe et réseau) et des systèmes de chauffage. Le second module de chauffage (module rouge du schéma ci-dessus) et le système de mélange (module vert du schéma ci-dessus) ont été simulés en CFD-3D. Pour chacun des modules 3D, on réalise un plan d’expérience (quelques dizaines de simulations) en faisant varier de façon optimisée les données d’entrée sur la plage d’utilisation envisagée. On obtient finalement un modèle réduit sous la forme d’une surface de réponse qui peut être intégrée au « jumeau numérique » :
Finalement, on propose une interface interactive de type « contrôleur » accessible à l’opérateur qui lui permet de piloter virtuellement le système. Il peut ainsi obtenir en temps réel, selon les conditions de fonctionnement appliquées, le débit, le temps de résidence et la température de sortie :
Ces solutions proposées par CFD-Numerics permettent ainsi d’exploiter la capacité des simulations 3D à décrire la réalité tout en ayant un temps de réponse instantané. Elles constituent ainsi une aide à la décision dans un environnement complexe. Pour ce faire, CFD-Numerics s’appuie sur ses ressources informatiques (500 cœurs) et ses ressources logiciels. De nombreuses applications sont possibles notamment dans les écoulements réactifs, multiphasiques, les échanges de chaleurs avec changement de phase pour analyser par exemple les risques de saturation ou de points chauds dans les procédés chimiques.
En savoir plus sur CFD-Numerics
De plus, CFD-Numerics intervient à une journée dédiée aux jumeaux numériques, organisée par différents pôles de compétitivité le 9 avril : en savoir plus
