Simulation numérique du comportement mécanique d'un nouveau matériau composite en milieu marin

Numerical simulation of the mechanical behavior of a new composite material in marine environment

• Auteur / Autrice : Yifei Peng
• Direction : Jean-Marie Nianga, Toufik Kanit
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
• Date : Inscription en doctorat le 07/12/2021
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : UML - Unité de Mécanique de Lille

Mots clés

Mots clés libres

Composite à structure sandwich

Application navale

Simulation CFD-FEM

Optimisation topologique

Environnement marin

Sandwich-structured composite

Naval application

CFD-FEM simulation

Topology Optimization

Marine environment

Résumé

Le robot marin ''Wave Glider'' est un véhicule de surface sans pilote à énergie solaire et houle-motrice, qui peut répondre à diverses missions marines dans les domaines de l'observation des océans, de l'énergie offshore, de la défense, etc. Dans cette recherche, les propriétés mécaniques d'un composite à structure sandwich soumis à des charges environnementales marines sont analysées par une simulation de couplage CFD-FEM pour la structure de la coque du véhicule. Le matériau composite proposé vise à améliorer la capacité de charge utile, la durabilité et la capacité de survie du véhicule en mer.

Wave Glider is a solar and wave powered uncrewed surface vehicle that can meet various marine missions in the fields of ocean obervation, offshore energy, defense, etc. In this research, mechanical properties of a sandwich-structured composite subjected to marine environmental loads is analysed by a coupled CFD-FEM simulation for the vehicle's hull structure. The proposed composite material are to enhance the vehicle's payload capacity, sea durability and survivability.