En dynamique des fluides numérique (CFD), l' algorithme SIMPLE est une procédure numérique largement utilisée pour résoudre les équations de Navier-Stokes . SIMPLE est l'acronyme de Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations (Méthode semi-implicite pour les équations liées à la pression).
L'algorithme SIMPLE a été développé par le professeur Brian Spalding et son étudiant Suhas Patankar à l'Imperial College de Londres au début des années 1970. Depuis lors, il a été largement utilisé par de nombreux chercheurs pour résoudre différents types de problèmes d'écoulement de fluides et de transfert de chaleur.
De nombreux ouvrages populaires sur la dynamique des fluides numérique abordent en détail l'algorithme SIMPLE. Une variante modifiée est l' algorithme SIMPLER (SIMPLE Revised), introduit par Patankar en 1979.
Algorithme
L'algorithme est itératif . Les étapes de base de la mise à jour de la solution sont les suivantes :
- Définir les conditions aux limites.
- Calculer les gradients de vitesse et de pression.
- Résolvez l'équation de quantité de mouvement discrétisée pour calculer le champ de vitesse intermédiaire.
- Calculer les flux de masse non corrigés aux faces.
- Résolvez l'équation de correction de pression pour obtenir les valeurs des cellules de la correction de pression.
- Mettre à jour le champ de pression : où urf est le facteur de sous-relaxation de la pression.
- Mettre à jour les corrections de pression aux limites .
- Corriger les flux de masse en face :
- Corriger les vitesses cellulaires : ; où est le gradient des corrections de pression, est le vecteur des coefficients centraux du système linéaire discrétisé représentant l'équation de vitesse et Vol est le volume de la cellule.
- Mise à jour de la densité suite aux variations de pression.