| MECA2620 | Simulation des phénomènes de transfert dans les procédés industriels |
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[30h+15h]1q
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Enseignant(s) :
François Dupret
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 Objectifs
Modélisation et simulation numérique des phénomènes de transfert rencontrés dans certains procédés industriels, tels le moulage par injection, le procédé de couchage, le tirage de cristaux, etc. Dans toutes ces situations, des écoulements complexes, presque toujours non isothermes, entrent en jeu. Le recours à la simulation numérique permet de remplacer, au moins partiellement, des expériences longues et coûteuses, faites d'essais-erreurs, par des calculs beaucoup moins onéreux.
Cahier des charges
1. Volet "modélisation" consacré à la mise en équations du problème considéré et à l'établissement de conditions aux frontières réalistes. Simplification de ces équations pour rendre possible le calcul effectif sur ordinateur.
2. Investigation de la résolution de ces équations par la méthode des éléments finis.
A titre d'exercice, les étudiants doivent mettre au point un programme élémentaire de résolution de l'équation de la chaleur (transitoire).
Résumé
Cependant, pour obtenir des résultats réalistes, il faut le plus souvent effectuer une simulation globale du procédé. Il y a donc lieu d'en examiner la physique avec attention, afin de modéliser les phénomènes présents de manière précise, tout en simplifiant suffisamment les équations du système pour réduire le coût de leur résolution numérique. On notera que l'ingénieur se trouve aujourd'hui de plus en plus souvent confronté à des logiciels intégrés, dédicacés à un procédé déterminé, où les seules données sont la géométrie de l'appareillage, les propriétés des matériaux employés, et les conditions opératoires. La connaissance de tels logiciels ne peut s'acquérir que très progressivement (étant donné leur taille) et il n'est donc pas possible d'y parvenir en un cours. On peut pourtant, dans ce cadre, faire ressortir la méthodologie et les difficultés rencontrées dans une telle démarche.
Le choix du procédé industriel d'application peut changer d'année en année.
Autres informations du cahier des charges
MECA 2120 (Introduction aux méthodes d'éléments finis).
Le cours MECA2620 est mentionné dans les programmes suivants :
MAP2 Ingénieur civil en mathématiques appliquées
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