Modélisation dynamique des modèles physiques et numériques pour la simulation en électromagnétisme. Application dans un environnement de simulation intégrée : salome

Dynamic modelisation of numerical and physical models for electromagnetic simulations. Application in a platform for numerical simulations : salome

• Auteur / Autrice : Gilles David
• Direction : Gérard Meunier, Thierry Chevalier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble ; 1980-2006)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maurizio Repetto, Yves Fricaud
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Dular, Laurent Nicolas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électromagnétisme

Mots clés libres

Multi-physique

Méta-modélisation

Pilotage par les données

Simulation numérique

Couplage de solveurs

Modèles de données

Propriétés physiques

Électromagnétisme

Spml

Salome

Python

Résumé

L'objectif de cette étude est de développer des outils informatiques permettant de faciliter la modélisation de phénomènes physiques et de leurs couplages éventuels. Nous partons d'un exemple de résolution de problème multiphysique (le couplage magnétothermique dans un ruban supraconducteur) pour aborder la question de la démarche de modélisation. En particulier nous mettons en avant le besoin systématique de description des propriétés physiques du problème traitée. Pour répondre à ce besoin, nous proposons d'utiliser un formalisme générique permettant de d’écrire les propriétés physiques de tout problème numérique. Pour cela, ce formalisme permet de d’écrire la structure des propriétés physiques, c'est-à-dire leur modèle de données. Ce formalisme se comporte alors comme un modèle de modèles : c'est un métamodèle. Nous présentons ensuite la structure du métamodèle ainsi que des outils et services qui ont été développés autour et qui permettent de gérer les modèles de données et les propriétés physiques. Le métamodèle a été réalisé sous la forme d'un langage informatique oriente objet : le SPML. Nous justifions ce choix et nous détaillons la réalisation des principales fonctionnalités du SPML. Enfin nous présentons l'intégration du métamodèle dans la plateforme de simulation numérique SALOME et son utilisation pour la résolution d'un problème de magnétostatique simple et un d'un problème d'interactions fluide-structure

The aim of this study is to develop software tools facilitating the modelisation of physical phenomena and of their possible couplings. Starting from the example of the resolution of a multiphysic problem (the magneto-thermal coupling in a superconductor rubber), we tackle the question of the modelling steps. More precisely we emphasize the systematic need for the description of the physical properties of the problem. In order to satisfy this need, we propose to use a generic formalism which allows to describe the physical properties of any numerical problem. For that, this formalism allows the description of the structure of the physical properties, in other words their data model. The formalism hence behaves like a model's model : it is a metamodel. Then we present the structure of the metamodel and of the tools and services which were developed along and are used for the management of the data models and of the physical properties. The metamodel was realised in the form of an object-oriented data-processing language : the SPML. This choice is justified and the main characteristics of the SPML language are detailed. Finally we present how we integrated the metamodel into the platform for numerical simulations SALOME and how it was successfully used for the resolution of a simple magnetostatic problem and of a fluid-structure interaction problem