Simulation numérique des transferts thermiques par éléments finis PDF Download
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Author: Jean-Michel Bergheau
Publisher:
ISBN: 9782746209763
Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
Cet ouvrage présente les fondements et l'application de la méthode des éléments finis dans le cadre de la résolution de problèmes de thermique industriels. Il introduit la méthode des éléments finis en partant de la conduction en régime permanent puis l'étend au régime transitoire, aux non-linéarités les plus courantes et aux phénomènes de transport. Différents types de couplage sont ensuite présentés : par les conditions aux limites, par l'ajout de variables d'état (thermométallurgie), par les équations aux dérivées partielles (électrothermie). Cet ouvrage fait un tour d'horizon des différents phénomènes thermiques qu'un ingénieur peut avoir à simuler. Les méthodes exposées permettront au lecteur d'utiliser au mieux un logiciel de simulation numérique, mais aussi de concevoir de nouveaux modules de calcul.
Author: Jean-Michel Bergheau
Publisher:
ISBN: 9782746209763
Category :
Languages : fr
Pages : 247
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Book Description
Cet ouvrage présente les fondements et l'application de la méthode des éléments finis dans le cadre de la résolution de problèmes de thermique industriels. Il introduit la méthode des éléments finis en partant de la conduction en régime permanent puis l'étend au régime transitoire, aux non-linéarités les plus courantes et aux phénomènes de transport. Différents types de couplage sont ensuite présentés : par les conditions aux limites, par l'ajout de variables d'état (thermométallurgie), par les équations aux dérivées partielles (électrothermie). Cet ouvrage fait un tour d'horizon des différents phénomènes thermiques qu'un ingénieur peut avoir à simuler. Les méthodes exposées permettront au lecteur d'utiliser au mieux un logiciel de simulation numérique, mais aussi de concevoir de nouveaux modules de calcul.
Author: Jean-Michel Bergheau
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118623428
Category : Science
Languages : en
Pages : 291
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Book Description
This book introduces the finite element method applied to the resolution of industrial heat transfer problems. Starting from steady conduction, the method is gradually extended to transient regimes, to traditional non-linearities, and to convective phenomena. Coupled problems involving heat transfer are then presented. Three types of couplings are discussed: coupling through boundary conditions (such as radiative heat transfer in cavities), addition of state variables (such as metallurgical phase change), and coupling through partial differential equations (such as electrical phenomena). A review of the various thermal phenomena is drawn up, which an engineer can simulate. The methods presented will enable the reader to achieve optimal use from finite element software and also to develop new applications.
Author: VALERIE.. DESCHAMPS
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 220
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Book Description
LES ECOULEMENTS DUS A LA CONVECTION NATURELLE AUTOUR D'ELEMENTS CHAUFFANT HORIZONTAUX DE GRANDE LONGUEUR SONT ETUDIES NUMERIQUEMENT. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AU CAS D'UN OU DEUX ELEMENTS CHAUFFANT CYLINDRIQUES IMMERGES DANS UNE CAVITE HORIZONTALE A SECTION CARREE. LES EQUATIONS DE CONSERVATION SONT RESOLUES A L'AIDE DU CODE DE CALCUL ELEMENTS FINIS FIDAP. LA CONFIGURATION DE L'ECOULEMENT ET LE NOMBRE DE NUSSELT MOYEN OBTENUS SONT TRES PROCHES DE CEUX DONNES PAR LES DIFFERENTS AUTEURS EN MILIEU INFINI. L'AJOUT D'UN SECOND CYLINDRE, DE MEME DIAMETRE, A L'INTERIEUR DE LA CAVITE PERTURBE L'ECOULEMENT AINSI QUE LE TRANSFERT DE CHALEUR. DEUX CAS SONT DISTINGUES, LES CYLINDRES SONT SOIT VERTICALEMENT SOIT HORIZONTALEMENT ESPACES. LORSQUE LES CYLINDRES SONT VERTICALEMENT ESPACES, DES CORRELATIONS ONT ETE OBTENUES POUR LE NOMBRE DE NUSSELT MOYEN POUR CHAQUE CYLINDRE. IL EXISTE UN NOMBRE DE RAYLEIGH CRITIQUE AU-DELA DUQUEL L'ECOULEMENT SE DISSYMETRISE ET DEVIENT INSTATIONNAIRE. SI, LORSQUE LES CYLINDRES SONT VERTICALEMENT ESPACES, CHAQUE ELEMENT CHAUFFANT JOUE SUR L'ECOULEMENT UN ROLE BIEN DISTINCT, DANS LE CAS DE CYLINDRES HORIZONTALEMENT ESPACES, LEUR INTERACTION EST SYMETRIQUE. DANS UNE SECONDE PARTIE, L'ELEMENT CHAUFFANT EST MODELISE PAR UN TERME DE SOURCE DANS L'EQUATION DE L'ENERGIE. DANS UNE PREMIERE ETAPE, LA MODELISATION AVEC UN CYLINDRE A ETE ETUDIEE POUR CARACTERISER L'INFLUENCE DU DIAMETRE DU CYLINDRE SUR L'ECOULEMENT. A PARTIR D'UN CYLINDRE DE DIAMETRE EGAL A 1/70 FOIS LA LARGEUR DE LA CAVITE, LES DEUX MODELES DONNENT DES RESULTATS TRES PROCHES. CETTE NOUVELLE MODELISATION MOINS COUTEUSE EN TEMPS DE CALCUL, NOUS A PERMIS D'ETUDIER PLUS PRECISEMENT LES DIFFERENTS REGIMES INSTATIONNAIRES
Author: Guy Dumas
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 346
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Book Description
Author: Quyen Doan-Cong
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 244
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Book Description
Author: Eyad Dabboura
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
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Book Description
La simulation numérique des problèmes de transferts définis dans des géométries complexes, est généralement effectuée par des méthodes aux éléments finis ou encore par des méthodes de type Meshless, qui se développent depuis une dizaine d’années. Ce mémoire présente une contribution au développement d'une méthode collocation utilisant l'approximation à moindres carrés pondérés. Les ordres deux, trois et quatre de l'approximation sont d'abord considérés et les résultats qu'ils permettent d'obtenir sont comparés sur des exemples de diffusion et de transport-diffusion. La flexibilité des discrétisations par nuages de points est également discutée. Nous montrons que la méthode peut convenir au traitement de problèmes dans des géométries fractales et à frontière mobile. L'application de la méthode à la résolution des problèmes de convection est ensuite abordée. Nous proposons notamment d'utiliser une formulation en vitesse-vorticité pour traiter les problèmes tridimentionnels. La méthode est validée par comparaison avec des solutions de référence et des résultats relatifs à la convection naturelle dans quelques cavités de formes complexes sont présentés et discutés. La deuxième partie de la thèse a pour objet l'application de la méthode ainsi développée à l'étude de la convection thermomagnétique. Il s'agit ici des écoulements de convection dans un fluide paramagnétique(tel que l'air) en présence d'un champ magnétique externe en présence ou en absence de pesanteur. L'influence du champ magnétique se traduit dans le cas des fluides paramagnétiques non conducteurs par la génération de forces volumiques de Kelvin dont l'intensité varie avec la température en raison de la dépendance de la susceptibilité magnétique de ces fluides de la température selon la loi de Curie-Weiss. Nous montrons alors qu'en présence de pesanteur, une disposition judicieuse des aimants ou des spires permet d'accélérer ou de freiner les écoulements de convection naturelle. En absence de pesanteur, on montre que la force de Kelvin permet en revanche de générer des écoulements de magnétoconvection
Author: Youcef Kelanemer
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 92
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Book Description
Dans cette thèse, on présente une étude des transferts couplés de masse et de chaleur dans le sol en dimension deux d'espace. Le modèle qui gouverne ces transferts est constitué par un système de deux équations à deux inconnues, H la pression de l'eau liquide et T la température du milieu poreux. La première équation de ce système est elliptique-parabolique et la seconde est parabolique de type convection-diffusion. On présente un résultat d'existence de solution du système avant de passer à l'étude numérique. Dans la partie numérique, on présente deux algorithmes pour la résolution de l'équation pour le transfert de masse et on procède à une comparaison entre ces algorithmes à travers différents cas tests. On s'intéresse dans la dernière partie à la résolution numérique du système des deux équations couplées de transferts de masse et de chaleur. On présente deux algorithmes; l'un utilise une méthode des éléments finis standard déduit de l'algorithme de l'équation de masse, en rajoutant un couplage entre les deux équations pour la pression et pour la température, tandis que l'autre utilise la méthode des éléments finis mixtes pour le calcul du flux de l'eau qui apparaît comme le coefficient essentiel dans le terme de convection de l'équation pour la température, et la méthode des caractéristiques modifiées pour le calcul de la température. Dans le cas où d'une part la perméabilité présente des variations brutales et d'autre part le terme de convection domine sur le terme de diffusion dans l'équation pour la température, cette dernière méthode est particulièrement bien adaptée à notre problème.
Author: Nathalie Montagné Nicolai͏̈des
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 80
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Book Description
LORS DE LA SIMULATION NUMERIQUE D'UNE OPERATION DE FORMAGE DE PIECE, IL EST NECESSAIRE D'ASSOCIER AU LOGICIEL DE DEFORMATION PLASTIQUE, UN CODE ELEMENTS FINIS PERMETTANT DE DETERMINER L'EVOLUTION DU CHAMP DES TEMPERATURES. LE TYPE DE PIECE METALLIQUE CONSIDERE EST AXISYMETRIQUE, A MERIDIENNE EVOLUTIVE. QUATRE PHASES DIFFERENTES SONT CONSIDEREES, AU COURS DESQUELLES LA PIECE POURRA ETRE, SEULE, EN CONTACT AVEC LE TAS INFERIEUR DE LA MATRICE, EN CONTACT AVEC LES TAS INFERIEUR ET SUPERIEUR, PUIS EN COURS DE DEFORMATION. LES DIVERS CONTACTS DE SURFACES PEUVENT ETRE DES RACCORDEMENTS THERMIQUES DE CONDUCTION, PARFAITS OU IMPARFAITS. POUR LES FRONTIERES EXTERIEURES DE L'ENSEMBLE, UNE CONDITION DE TROISIEME ESPECE (SURFACE LIBRE) EST RETENUE. CES DIFFERENTS TYPES DE CONTACT ET LE PROBLEME DE BASE (TRANSFERT DE CHALEUR) AMENENT A CONSIDERER L'EQUATION DE FOURIER COMPLETEE DES CONDITIONS AUX LIMITES. CETTE EQUATION EST TRAITEE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS VIA UNE VOIE IMPLICITE DE RESOLUTION. ETANT DONNE LA CONFIGURATION COMPLEXE DE L'ENSEMBLE APRES DEFORMATION, CE SONT LES QUADRILATERES COURBES ET ISOPARAMETRIQUES QUI SONT EMPLOYES. LE SYSTEME LINEAIRE FINAL, OBTENU APRES DIVERSES APPROXIMATIONS, EST RESOLU EN ADAPTANT LA METHODE MATRICIELLE DE GAUSS AU "STOCKAGE LIGNE DE CIEL" DE LA MATRICE. AINSI, IL EST POSSIBLE DE TRAITER LE CAS DE MAILLAGES FINS ET PLUS PRECIS, COMPORTANT UN GRAND NOMBRE DE NOEUDS.
Author: Stan A. David
Publisher: ASM International
ISBN: 1615031081
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1015
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Book Description
Author: Maria Pumborios
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 374
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L'APPLICATION DE TECHNIQUES DE RAFFINEMENT ADAPTATIF A LA SIMULATION NUMERIQUE PAR ELEMENTS FINIS, DES SYSTEMES THERMIQUES FORTEMENT SOLLICITES, PERMET DE GENERER DE FACON AUTOMATIQUE, DES GRILLES OPTIMISEES SUR LE PLAN DE LA PRECISION, AVEC RAFFINEMENT DANS LES ZONES A FORTS GRADIENTS. CES TECHNIQUES SONT MISES EN UVRE, DANS LE CAS BIDIMENSIONNEL POUR DES PROBLEMES STATIONNAIRES ET INSTATIONNAIRES SOUMIS A DES CONTRAINTES THERMIQUES DIVERSES. ELLES SONT DANS UN PREMIER TEMPS VALIDEES SUR DES PROBLEMES TEST, PUIS APPLIQUEES A DES EXEMPLES CONCRETS. CES METHODES APPORTENT UNE NETTE AMELIORATION SUR LE PLAN DE LA PRECISION ET DU COUT DE CALCUL PAR RAPPORT A UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS AVEC MAILLAGES FIXES
