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Ils s’équipent : les utilisateurs de Speedo nagent plus vite grâce à Ansys

Jean-François Preveraud
Ils s’équipent : les utilisateurs de Speedo nagent plus vite grâce à Ansys

Réduire la trainée en tous points du corps

© DR

Speedo a utilisé les outils de simulation multi-physiques d’Ansys pour mettre au point un ensemble de natation qui réduit la trainée passive du corps de 16,6 %. Le prototypage virtuel a permis de réduire la phase de tests physiques, tout en facilitant l’innovation.

Les nageurs de compétition vont pouvoir améliorer leurs performances cet été grâce au Fastskin Racing System de Speedo, qui est composé d’une combinaison, d’un bonnet et de lunettes. Cet ensemble peut réduire la traînée passive globale du corps jusqu’à 16,6 %, permettre une économie d’oxygène allant jusqu’à 11 %, favorisant ainsi une nage plus intensive sur une plus longue durée, et diminuant la traînée active du corps jusqu’à 5,2 %.

Cet ensemble a été conçu et optimisé à l’aide des outils de simulation d’Ansys. « La simulation numérique a été d’une importance capitale dans le lancement de ce concept unique au monde », explique Tom Waller, responsable de l’unité interne de recherche et développement Aqualab de Speedo. « Pour la première fois, les nageurs professionnels ont à leur disposition une solution hydrodynamique cohésive qui leur permettra de fendre l’eau avec une efficacité maximale. Le logiciel d’Ansys nous a permis de vérifier, au cours du développement du Fastskin Racing System, que nos conceptions donnaient bien les résultats attendus en conditions réelles, ce qui nous a épargné de lourds investissements dans des tests physiques ».


                                        

                    Définir des lunettes qui ne perturbent pas les lignes de flux


Pour mettre au point ce système, Aqualab s’est appuyé sur les données issues de plus de 1 200 simulations distinctes, menée à l’aide de logiciel de simulations multi-physiques d’Ansys. En reproduisant au sein d’un environnement de conception virtuel et sûr les pressions dynamiques observées chez les nageurs de compétition, ces simulations ont aidé les ingénieurs à réduire les effets de turbulence et d’entraînement, atténuer la force d’impact générée par les plongeons, augmenter la résistance structurelle des lunettes et résoudre d’autres problèmes concrets de conception.

Des simulations validées par des champions

A l’issue de la phase de conception, Speedo a soumis son nouveau système à de nombreux tests en piscine, réalisés avec le concours d’athlètes professionnels américains tels que Natalie Coughlin, Ryan Lochte et Michael Phelps.

                                         

                                   L'influence de la tension du bonnet sur le flux


Bien que Speedo soit un client d’Ansys depuis de nombreuses années, c’est la première fois que les deux sociétés collaborent au développement d’un système nécessitant des simulations aussi variées et multi-physiques, faisant intervenir des analyses de dynamiques des fluides et de mécanique des structures. Les solutions Ansys ont par exemple mis en lumière les forces structurelles s’exerçant en tous points des lunettes, aidé à sélectionner le matériau léger à même de résister à ces pressions et permis de parfaire le profil des lunettes pour limiter les turbulences ayant un impact négatif sur les performances du nageur.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.speedo.com & http://www.ansys.com
 

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