Renouveler la conception des automobiles et des navires
Ces petites erreurs géométriques peuvent affecter les résultats des simulations. Et des résultats erronés peuvent se traduire par des problèmes réels, susceptibles d'avoir des conséquences fatales dans le cas d'automobiles ou de navires. En particulier, les objets de type forme libre générés par ordinateur sont difficiles à simuler avec une exactitude absolue, car leur forme doit être approchée par des primitives géométriques simples. Ces objets ont des surfaces lisses et bien définies, sauf au niveau des sommets, des arêtes et des singularités coniques. C'est le cas des coques de navires, des hélices et des habitacles pour les automobiles et les trains. Pour limiter et éliminer les risques d'erreur, le projet Exciting («Exact geometry simulation for optimised design of vehicles and vessels»), financé par l'UE, fait le pont entre la CAO et les méthodes de simulation numérique en s'appuyant sur l'analyse isogéométrique étendue (IGA). L'IGA fournit une nouvelle approche de la conception et de la simulation d'objets en forme libre. Le projet Exciting a regroupé un consortium d'universités et d'institutions industrielles d'Autriche, de France, d'Allemagne, de Grèce et de Norvège, pour étudier comment l'IGA pouvait éliminer les erreurs dans le processus de conception des automobiles et des navires. D'après les chercheurs du projet, il est, par exemple, extrêmement difficile de concevoir avec exactitude les pales d'une turbine. Grâce à la nouvelle application IGA d'Exciting, les concepteurs peuvent aujourd'hui produire un modèle CAO de pales adapté à la simulation numérique. Ils peuvent également créer un modèle paramétrique de toute la coque d'un navire, en respectant les dimensions principales et d'autres paramètres intégraux. L'IGA convient également aux composants des automobiles. Entamé en 2008, le projet court jusqu'en 2012 et cherche à trouver des solutions à certaines difficultés théoriques du développement des applications de demain. À ce jour, les chercheurs ont obtenu une compréhension approfondie des calculs isogéométriques par méthode BEM (méthode des éléments de frontière) de la résistance aux vagues d'un ellipsoïde immergé. Ils ont également découvert une solution à un problème récurrent lors de tests bidimensionnels pour la modélisation de tuyaux et de parois déformables. Ils ont même réussi à développer une preuve de concept pour l'optimisation de la conception isogéométrique des pièces mécaniques structurelles. Les résultats du projet Exciting et ses progrès continus aideront les industriels à réaliser de meilleurs produits, mais aussi à gagner énormément de temps et d'argent lors de la conception et des tests.
