MODELISATION DES TRANSFERTS THERMIQUES PAR CONDUCTION ET CONVECTION, APPLIQUEE A LA SOLIDIFICATION D'UN ALLIAGE DE FONDERIE PDF Download
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Author: MOHAMED YOUSSEF.. DRISSY
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Languages : fr
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Book Description
NOTRE ETUDE PORTE PRINCIPALEMENT SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA SOLIDIFICATION DES ALLIAGES DE FONDERIE, LA MODELISATION ET LA VALIDATION EXPERIMENTALE TENANT COMPTE DES ECHANGES THERMIQUES PAR CONDUCTION ET CONVECTION. NOTRE OBJECTIF EST LA MISE AU POINT D'UN OUTIL INFORMATIQUE DE LABORATOIRE PERMETTANT DE CARACTERISER L'INFLUENCE DE LA CONVECTION NATURELLE DANS LE PROCESSUS DE SOLIDIFICATION. LA FORMULATION DU PROBLEME DANS LE PLAN A CONDUIT A L'ECRITURE DES EQUATIONS COUPLEES DE LA THERMIQUE ET DE LA MECANIQUE DES FLUIDES DANS LES DIFFERENTES ZONES, AINSI QU'AU CHOIX DES HYPOTHESES NECESSAIRES. LA RESOLUTION NUMERIQUE DE CES EQUATIONS A NECESSITE LE CHOIX D'UNE METHODE DE CALCUL, CELLE DES VOLUMES FINIS A ETE RETENUE. NOUS AVONS ENTREPRIS LA PROGRAMMATION DE L'ALGORITHME DE RESOLUTION DES EQUATIONS. DANS UN PREMIER TEMPS, SUIVANT UN SCHEMA OU LES DIFFERENTES VARIABLES SONT CALCULEES SUR UN MEME MAILLAGE. LA DETERMINATION DES CONDITIONS AUX LIMITES EN PRESSION ET SURTOUT LEUR SUIVI LORS DE L'EVOLUTION DE LA FRONTIERE SOLIDE-LIQUIDE ONT POSE QUELQUES DIFFICULTES. A PARTIR DE LA, NOUS AVONS PROGRAMME UN ALGORITHME QUI PERMET DE CALCULER LES TEMPERATURES ET PRESSIONS SUR UN MAILLAGE PRINCIPAL, ET LES VITESSES SUR DES MAILLAGES DECALES, TOUT EN CONSIDERANT UN ECOULEMENT LAMINAIRE DANS LA PARTIE LIQUIDE ET DE DARCY DANS LA ZONE PATEUSE. LA RESOLUTION EST EFFECTUEE SUIVANT UNE PROCEDURE IMPLICITE ITERATIVE. UNE ETUDE COMPARATIVE A ETE EFFECTUEE ENTRE NOS RESULTATS ET CEUX DE MEYER POUR L'ALUMINIUM ET D'OHNAKA POUR L'ACIER. NOUS NOUS SOMMES AUSSI INTERESSES A L'INFLUENCE DE LA CONVECTION, SUR DES PIECES EN FONTE G.S. COULEES DANS UN MOULE EN SABLE. LA VALIDATION EXPERIMENTALE EST DELICATE, DU FAIT DES TEMPERATURES DE SOLIDIFICATION DE LA FONTE. LES MESURES CARACTERISANT LE MOUVEMENT DU FLUIDE SONT INACCESSIBLES. SEULES, LES TEMPERATURES SONT COLLECTEES EN CERTAINS POINTS ET COMPARES AUX TEMPERATURES CALCULEES
Author: MOHAMED YOUSSEF.. DRISSY
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NOTRE ETUDE PORTE PRINCIPALEMENT SUR LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA SOLIDIFICATION DES ALLIAGES DE FONDERIE, LA MODELISATION ET LA VALIDATION EXPERIMENTALE TENANT COMPTE DES ECHANGES THERMIQUES PAR CONDUCTION ET CONVECTION. NOTRE OBJECTIF EST LA MISE AU POINT D'UN OUTIL INFORMATIQUE DE LABORATOIRE PERMETTANT DE CARACTERISER L'INFLUENCE DE LA CONVECTION NATURELLE DANS LE PROCESSUS DE SOLIDIFICATION. LA FORMULATION DU PROBLEME DANS LE PLAN A CONDUIT A L'ECRITURE DES EQUATIONS COUPLEES DE LA THERMIQUE ET DE LA MECANIQUE DES FLUIDES DANS LES DIFFERENTES ZONES, AINSI QU'AU CHOIX DES HYPOTHESES NECESSAIRES. LA RESOLUTION NUMERIQUE DE CES EQUATIONS A NECESSITE LE CHOIX D'UNE METHODE DE CALCUL, CELLE DES VOLUMES FINIS A ETE RETENUE. NOUS AVONS ENTREPRIS LA PROGRAMMATION DE L'ALGORITHME DE RESOLUTION DES EQUATIONS. DANS UN PREMIER TEMPS, SUIVANT UN SCHEMA OU LES DIFFERENTES VARIABLES SONT CALCULEES SUR UN MEME MAILLAGE. LA DETERMINATION DES CONDITIONS AUX LIMITES EN PRESSION ET SURTOUT LEUR SUIVI LORS DE L'EVOLUTION DE LA FRONTIERE SOLIDE-LIQUIDE ONT POSE QUELQUES DIFFICULTES. A PARTIR DE LA, NOUS AVONS PROGRAMME UN ALGORITHME QUI PERMET DE CALCULER LES TEMPERATURES ET PRESSIONS SUR UN MAILLAGE PRINCIPAL, ET LES VITESSES SUR DES MAILLAGES DECALES, TOUT EN CONSIDERANT UN ECOULEMENT LAMINAIRE DANS LA PARTIE LIQUIDE ET DE DARCY DANS LA ZONE PATEUSE. LA RESOLUTION EST EFFECTUEE SUIVANT UNE PROCEDURE IMPLICITE ITERATIVE. UNE ETUDE COMPARATIVE A ETE EFFECTUEE ENTRE NOS RESULTATS ET CEUX DE MEYER POUR L'ALUMINIUM ET D'OHNAKA POUR L'ACIER. NOUS NOUS SOMMES AUSSI INTERESSES A L'INFLUENCE DE LA CONVECTION, SUR DES PIECES EN FONTE G.S. COULEES DANS UN MOULE EN SABLE. LA VALIDATION EXPERIMENTALE EST DELICATE, DU FAIT DES TEMPERATURES DE SOLIDIFICATION DE LA FONTE. LES MESURES CARACTERISANT LE MOUVEMENT DU FLUIDE SONT INACCESSIBLES. SEULES, LES TEMPERATURES SONT COLLECTEES EN CERTAINS POINTS ET COMPARES AUX TEMPERATURES CALCULEES
Author: Runmeng Song
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Languages : fr
Pages : 124
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Author: FLORENT.. DECULTIEUX
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Languages : fr
Pages : 183
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LES PROPRIETES ELASTO-VISCOPLASTIQUES DE DEUX ALLIAGES D'ALUMINIUM ONT ETE DETERMINEES A PARTIR D'ESSAIS ISOTHERMES DE TRACTION / COMPRESSION DANS UN DOMAINE DE TEMPERATURES INTERESSANT LA CRIQUABILITE. LES MESURES DE MODULES D'YOUNG A DES FRACTIONS SOLIDES ELEVEES ONT ETE EXTRAPOLEES DANS L'INTERVALLE DE SOLIDIFICATION A PARTIR D'UN MODELE SEMI-EMPIRIQUE ISSU DE LA METALLURGIE DES POUDRES. UN ESSAI DE MESURE DE DEPLACEMENTS ET D'EFFORTS PENDANT LA SOLIDIFICATION A ETE DEVELOPPE. LA CONTRACTION PENDANT LA SOLIDIFICATION NE SEMBLE DEPENDRE QUE DE LA SEULE DILATATION THERMIQUE DU SQUELETTE SOLIDE. LA SIMULATION NUMERIQUE DU RETRAIT CONTRARIE DE L'EPROUVETTE AVEC LES PROPRIETES DETERMINEES LORS DES ESSAIS ISOTHERMES MONTRE UNE SURESTIMATION DE L'EFFORT CALCULE PAR RAPPORT A CELUI MESURE. UNE DIMINUTION DU MODULE D'YOUNG ATTRIBUEE A UNE DETERIORATION DE LA MICROSTRUCTURE PENDANT LA SOLIDIFICATION SOUS CONTRAINTE DE TRACTION A ETE CALCULEE A PARTIR DU MODELE PRECEDENT. L'EFFORT CALCULE A PARTIR CES NOUVELLES DONNEES MONTRE UN BON ACCORD AVEC L'EXPERIENCE. LES CARACTERISTIQUES A RUPTURE DE CES MEMES ALLIAGES ONT ETE MESUREES A PARTIR D'ESSAIS DE TRACTION ISOTHERMES. LA RUPTURE PARAIT ETRE INITIEE PAR UNE RUPTURE FRAGILE DES JOINTS DE DENDRITES. LA CONTRAINTE A RUPTURE VARIE SUIVANT L'INVERSE DE LA RACINE CARREE DE LA TAILLE CARACTERISTIQUE DE LA MICROSTRUCTURE (ESPACEMENT DENDRITIQUE SECONDAIRE). LA PROPAGATION DES MICROFISSURES INTERDENDRITIQUES DEPEND DE LA VITESSE DE DEFORMATION. ENFIN UN ESSAI DE MESURE DE COEFFICIENTS DE TRANSFERT THERMIQUE ET DE LAME D'AIR EN MOULE PERMANENT A ETE MODELISE. IL A PERMIS DE CARACTERISER L'EVOLUTION DES ECHANGES THERMIQUES AUX INTERFACES POUR LES ALLIAGES ETUDIES ET DE VALIDER LES PROPRIETES MATERIAUX PRECEDEMMENT MESUREES
Author: Ghislaine Lamanthe
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 99
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MESURE EN DE NOMBREUX POINTS DU MOULE DE L'EVOLUTION DES TEMPERATURES LORS DE COULEES DE PRECISION. DETERMINATION DE LA VALEUR DE L'ENTHALPIE DE SOLIDIFICATION DES SUPERALLIAGES EMPLOYES AU MOYEN DE L'ANALYSE THERMIQUE DIFFERENTIELLE AVEC RECOUPEMENT PAR UN CALCUL THERMODYNAMIQUE. MISE AU POINT DE SIMULATIONS DES COULEES A L'AIDE D'UN CODE DE CALCUL DES TRANSFERTS THERMIQUES. LE CALCUL DES PERTES DE CHARGE DE L'ALLIAGE LIQUIDE EN FIN DE SOLIDIFICATION PERMET D'EVALUER LE RISQUE DE FORMATION DE MICROPOROSITES EN FONCTION DES CONDITIONS DE COULEE
Author: Michel Ledoux
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784057967
Category : Science
Languages : fr
Pages : 304
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Book Description
Les transferts thermiques sont par nature classifiés en conduction et rayonnement. Dans sa pratique, le physicien, le chercheur ou l’ingénieur doit travailler sur deux plans : le « travail de coin de table », domaine de la calculette, et celui de la conception approfondie qui mobilisera l’outil informatique. Cet ouvrage se place dans ces deux perspectives. Transfert thermique 1 est dédié à la conduction thermique. Il favorise l’approche analytique des problèmes, rappelle les fondamentaux et développe la conduction en régime permanent et la conduction en régime variable. Sur le plan pratique, le problème de l’ailette est abordé et il examine la modélisation de manière simplifiée. Cet ouvrage associe approche élémentaire et approfondissement de la discipline. Les passages demandant une culture mathématique plus pointue sont clairement distingués pour en permettre l’étude aux lecteurs moins spécialisés sur ce point. Ce livre est illustré par des exemples d’approches analytiques et de problèmes demandant un traitement numérique. Il s’adresse aux étudiants et professionnels en quête de dimensionnement rapide.
Author: Brahim Ould Sidi Fall
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 306
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La méthode des éléments de frontière (mefr) est présentée et appliquée pour simuler les problèmes de diffusion thermique. La formulation utilisée est basée sur la méthode directe des éléments de frontière. Cette formulation présente la spécificité très attrayante de ne nécessiter que des intégrales sur le contour, ce qui évite le maillage de l'intérieur du domaine considère. L'analyse des problèmes transitoires est menée en utilisant les solutions fondamentales dépendantes du temps. Le choix du pas de temps approprie pour assurer la convergence de la méthode est examine. Pour l'étude du transfert de chaleur durant la solidification d'une pièce de fonderie, il est montre que l'approche fondée sur le suivi de l'interface est inefficace. Le processus est simule par un couplage des méthodes d'éléments de frontière et de redressement de température. Les types de conditions aux limites les plus fréquemment rencontres dans la pratique sont étudiées dans l'analyse. Les comparaisons des résultats obtenus avec les solutions existantes sont satisfaisantes
Author: Lakhdar Hachani
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail se situé dans la perspective d'un contrôle de la structure de solidification des alliages métalliques sous l'effet de la convection naturelle et forcée afin d'améliorer à terme la maîtrise des microstructures de solidification grâce à un brassage électromagnétique efficace permettant d'avoir une homogénéisation du bain liquide qui par la suite peut améliorer la microstructure finale de l'alliage. La possibilité retenue dans ce travail est de réaliser ce brassage sans contact avec la solution liquide (alliage sous fusion) et sans pollution par d'autres éléments en utilisant un brassage par la force de Lorentz. L'objet de la thèse comporte une étude théorique à la fois expérimentale basée sur une installation expérimentale particulièrement documentée et instrumentée, développée au laboratoire SIMAP/EPM à Grenoble, nommée AFRODITE. Ce dispositif expérimental permet de fournir des données de quantitatives et qualitatives sur le processus de solidification des alliages métalliques. Ces données sont nécessaires à la contribution aux études menées sur la solidification des alliages métallique et enrichir la base des donnée des modèles numériques développés pour prédire les défauts liés à la solidification. L'alliage choisi dans notre travail est l'étain-plomb, vue sa basse température de fusion. Les expériences envisagées visent à étudier l'effet de deux modes de configuration dynamique sur la solidification de l'alliage Sn-Pb: la convection thermosolutale avec la variation de deux paramètres essentiels (la vitesse de refroidissement et la différence de température expérimentale) et la convection forcée par l'utilisation de plusieurs modes de brassage électromagnétique. Cette étude s'intéresse en particulier à la caractérisation des macrostructures et les défauts liés à la macroségrégation. L'originalité de l'étude vise à mesurer in situ les températures instantanées. Ceci nous a permis d'évaluer l'évolution du transfert thermique due à la convection naturelle/forcée, ainsi que leurs influence sur le processus de la solidification sous différents aspects. L'analyse post-mortem de l'alliage métallique, fournit la structure de solidification et la distribution des ségrégations à différentes échelles (mésoscopique et macroscopique).
Author: Ronan Le Goff
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 352
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Book Description
Un des enjeux majeurs de la simulation du procédé d’injection est la prédiction des retraits et des déformations dans la phase de maintien et dans la phase de refroidissement des pièces. Ce travail de thèse s’est inscrit dans ce contexte avec pour objectif de mieux comprendre les phénomènes thermiques régissant la solidification de pièces injectées en polymère semi-cristallin chargé de fibres de verre .En effet, la cristallisation de ce type de matériaux est une réaction exothermique et ce changement d’état influence fortement les propriétés thermiques des matériaux ainsi que les conditions aux parois. Dans cette optique, la caractérisation et la modélisation des propriétés thermiques des matériaux étudiés ont été effectuées. La conductivité thermique a fait l’objet d’une analyse approfondie à travers la validation d’un modèle de prédiction prenant en compte l’anisotropie induite par l’orientation des fibres. Une étude expérimentale a également permis de valider les modèles thermiques de cristallisation et de transfert. Enfin, l’effet de la cristallisation sur les transferts de chaleur a été mis en évidence, d’une part dans des conditions de refroidissement rapide sans cisaillement et, d’autre part dans des conditions industrielles. Les conditions d’interface ont été analysées notamment grâce notamment à l’évaluation d’une résistance thermique de contact.
Author: Frédéric Michel
Publisher:
ISBN: 9781412305440
Category : Heat
Languages : fr
Pages : 264
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Book Description
Author: Farid Mechighel
Publisher: Presses Academiques Francophones
ISBN: 9783838179773
Category :
Languages : fr
Pages : 400
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Book Description
Les principaux phenomenes physiques de transport a la base de la formation des macros segregations lors d'un processus a changement de phase liquide solide sont presentes. A l'echelle microscopique, il s'agit de la micro segregation resultant du rejet des solutes dans la phase liquide et de la diffusion dans la phase solide. A l'echelle macroscopique, les especes chimiques ainsi rejetees sont transportees dans la piece sous l'effet des mouvements de convection dans la phase liquide. Ces mouvements sont causes par les gradients de masse volumique. C'est cette convection thermo-solutale qui donne naissance aux macros segregations, heterogeneites de concentration a l'echelle de la piece de fonderie, qui vont affecter diverses proprietes en service ou lors de transformations ulterieures. D'autre part, l'effet de stabilisation par champ magnetique est examine. Ce livre s'adresse a la disposition de l'ensemble de communaute universitaire elargie. Notamment aux eleves d'ecoles d'ingenieurs et aux etudiants de Master scientifiques. En particulier il s'adresse aux chercheurs dans le domaine de solidification et croissance cristalline.
