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Numéro : 2469 - Année : 2006

Simulation instationnaire de manoeuvres d'un navire à l'aide d'un code de calcul Navier-Stokes à surface libre

Erwan JACQUIN, Bassin d'essais des carènes – Val de Reuil (France)
Pierre-Emmanuel GUILLERM, Bassin d'essais des carènes – Val de Reuil (France)
Aurélien DROUET, Bassin d'essais des carènes – Val de Reuil (France)
Pierre PERDON, Bassin d'essais des carènes – Val de Reuil (France)
Bertrand ALESSANDRINI, Ecole Centrale de Nantes – Nantes (France)

Le développement et l’utilisation de codes de calculs Navier-Stokes à surface libre pour les applications de l’hydrodynamique navale remonte maintenant à une dizaine d’années. Leur utilisation a permis une amélioration notable de la précision des calculs par la prise en compte des phénomènes visqueux et des phénomènes non linéaires. Initialement développés pour des applications de prédiction de la résistance à l’avancement d’un navire, ils voient aujourd’hui leur domaine d’utilisation s’étendre aux autres domaines de l’hydrodynamique que sont la manœuvrabilité, l’autopropulsion ou la tenue à la mer ([7], [8], [9], [10]). Ils permettent aussi, lorsqu’ils sont instationaires, de simuler le comportement dynamique d’un navire en manœuvre, uniquement à partir des efforts calculés par le code Navier-Stokes.

Les efforts de développement réalisés à l’Ecole Centrale Nantes et au Bassin d'essais des carènes autour du code de calcul ICARE vont actuellement dans ce sens, avec pour objectif la simulation directe d’un navire autopropulsé en manœuvres, avec ou sans houle. Cet article présente les avancées réalisées dans ce sens. Après avoir brièvement présenté le code de calcul utilisé, on s’intéressera aux fonctionnalités nécessaires à la réalisation de telles simulations, à savoir la capacité à simuler les mouvements du navire avec six degrés de liberté, et la capacité de braquer des appendices de l’appareil à gouverner. On s’intéressera alors aux résultats obtenus avec le code ICARE, pour des application de manœuvrabilité stationnaire puis instationnaire.