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15.05.2011 - Aérodynamique

La puissance de calcul au service de la mesure

La PIV* est une méthode qui permet de cartographier les vitesses dans les écoulements. L'association des aérodynamiciens et des informaticiens a permis de booster les performances de la méthode.

Deux équipes d'ingénieurs-chercheurs de l'Onera - l'une constituée d'aérodynamiciens expérimentateurs, l'autre d'informaticiens spécialistes du traitement d'image ont développé ensemble le logiciel FOLKI*-SPIV de traitement ultra-rapide de séquence d'images PIV (Particle Image Velocimetry).

FOLKI-SPIV a fait la démonstration de sa précision et de ses remarquables performances : dans les souffleries de recherches à Meudon [DAFE] où il est désormais devenu le logiciel de référence, FOLKI-SPIV a permis de diviser par un facteur 8 les temps de traitement. Ainsi, pour traiter 1000 images PIV stéréo de 4 Mpixel : 15 mn avec FOLKI-SPIV sur une carte GPU NVIDIA Tesla C2050 et 2 h avec une méthode traditionnelle sur un Intel Xeon E5345, 8 coeurs à 2.33 GHz, 2.87 Gb de RAM.

FOLKI-SPIV est également utilisée dans la grande soufflerie F2 (pressurisée, basse-vitesse) du centre du Fauga-Mauzac.

Exemple de résultat FOLKI-SPIV à la soufflerie de laboratoire S19 de Meudon. L'écoulement décolle au dessus d'une rampe coudée : la PIV montre le champ de vitesse en tous points de la fenêtre d'observation. (en bas : zoom sur le rectangle du haut)
Exemple de résultat FOLKI-SPIV à la soufflerie de laboratoire S19 de Meudon. L'écoulement décolle au dessus d'une rampe coudée : la PIV montre le champ de vitesse en tous points de la fenêtre d'observation. (en bas : zoom sur le rectangle du haut)

* La PIV (Particle Image Velocimetry) est une technique expérimentale permettant de mesurer les champs de vitesse de fluides par ensemencement du fluide par de petites particules qui sont imagées à cadence très élevée par des caméras ultrarapides couplées à un flash laser

** La famille d'algorithmes FOLKI utilise des cartes graphiques (GPU) permettant d'atteindre - pour certains types d'applications - des puissances de calcul largement supérieures aux processeurs habituellement utilisés.