CALDER

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 11/07/11
  • Correction mineure : 11/07/11
Mots-clés

CALDER : CAvitation en Lubrification et DEscription des effets de Rugosités

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like
  • Version actuelle : juin 2010
  • Licence(s) : choix en cours, contacter l'auteur
  • Etat : utilisé en interne
  • Support : maintenu, sans développement en cours
  • Concepteur(s) : Sébastien Martin
  • Contact concepteur(s) : sebastien.martin@math.u-psud.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : ICJ, Labo Maths Orsay

 

Fonctionnalités générales du logiciel

CONTEXTE. Afin de prendre en compte le phénomène de cavitation en lubrification hydrodynamique, plusieurs modèles ont été élaborés en mécanique. Dans un premier temps, l'algorithme de Christopherson a permis d'établir une procédure de calcul efficace ; la solution calculée avec cette méthode, très populaire en mécanique, correspond mathématiquement à celle de l'inéquation variationnelle associée à l'équation de Reynolds. Dans un deuxième temps, le modèle d'Elrod a amélioré la compréhension du phénomène, en introduisant dans l'équation de Reynolds une inconnue supplémentaire : la saturation en liquide. Ce modèle est conservatif (contrairement au modèle de Christopherson) et la solution peut être calculée en utilisant un algorithme proposé par Alt.

ALGORITHME. Dans le cas de l'algorithme de Christopherson, le principe du calcul repose sur une discrétisation éléments finis de l'équation de Reynolds puis un algorithme de type S.O.R., modifié par une mise à jour progressive de l'inconnue liée à la prise en compte de la cavitation. Dans le cas du modèle d'Elrod dont la solution en pression-saturation, dans ce programme, est déterminée par l'algorithme de Alt, une reformulation du problème permet d'identifier la formulation discrète (obtenue par discrétisation par la méthode des éléments finis) à un problème de point fixe résolu itérativement.

PROGRAMMATION. L'archive contient plusieurs programmes courts, commentés, indépendants, implantés en Fortran 77 : le programme IV_REYNOLDS.f permet de calculer la solution de l'inéquation variationnelle associée à l'équation de Reynolds ; les programmes JBIW_*.f permettent de calculer la solution du modèle d'Elrod par l'algorithme de Alt (avec a) alimentation en pression, b) alimentation en débit et c) alimentation en débit du modèle pénalisé d'Elrod).

Contexte d’utilisation du logiciel

Le code a été développé dans le cadre d'activités de recherche liées à l'étude de l'influence des rugosités de surface dans des mécanismes lubrifiés de type palier infiniment long, avec prise en compte des phénomènes de cavitation hydrodynamique.

Publications liées au logiciel

S. Martin. Contribution à la modélisation de phénomènes de frontière libre en mécanique des films minces, Thèse de doctorat de l'Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (2005).

G. Bayada, I. Ciuperca, M. Jai. Homogenized elliptic equations and variational inequalities with oscillating parameters. Application to the study of thin flow behavior with rough surfaces, Nonlinear Analysis: Theory, Methods & Applications, 7, 950–966 (2006).