Couplage entre approches globales et locales cfd pour la conception d'organes hydrauliques application aux distributeurs hydrauliques et a la compensation des forces de jet

Ce travail de recherche porte sur le couplage entre les approches de modelisation et de simulation globales et locales cfd, pour la conception d'organes hydrauliques. Il s'applique ici aux ecoulements locaux dans les distributeurs hydrauliques et plus particulierement a la recherche et l'etude de formes geometriques adaptees a la compensation des forces de jet. Il a ete initie par le constructeur automobile psa pour d'une part, developper et mettre en place l'approche cfd dans le cadre du bureau d'etudes de suspensions hydrauliques et d'autre part, approfondir les connaissances de ce type d'organe, dans l'optique d'une application de distributeur electrohydraulique proportionnel pour automobile. Le premier chapitre dresse un etat de l'art detaille des connaissances scientifiques et techniques relatives aux restrictions hydrauliques localisees et notamment aux distributeurs hydrauliques a tiroir. Le second chapitre expose les bases theoriques du calcul en mecanique des fluides numeriques. Celles-ci sont detaillees au juste necessaire, pour donner a un hydraulicien utilisant les outils de simulation mecatronique, les connaissances indispensables a la bonne utilisation des codes de calcul cfd. Le troisieme chapitre montre a travers differents exemples, quelles peuvent etre les utilisations du calcul cfd en hydraulique, ainsi que les methodologies developpees pour extraire les parametres globaux, de l'information locale discretisee issue du calcul cfd. Le quatrieme chapitre est consacre a l'etude numerique cfd de la compensation des forces de jet des distributeurs hydrauliques a tiroir. Cette analyse a permis de determiner des solutions de compensation envisageables dans un contexte industriel de grande serie. Sur la base des resultats cfd, un modele global est elabore. Il reproduit de maniere predictive les caracteristiques des distributeurs compenses. L'analyse du point de vue local et global, des resultats de simulation permet alors de degager des regles de conception et de dimensionnement. Le cinquieme chapitre presente le dispositif experimental qui est utilise pour realiser les essais de validation du calcul cfd. Ceux-ci font l'objet du sixieme et dernier chapitre. La conclusion generale dresse un bilan et donne les perspectives de ces travaux.