Génération et couplage de modèles physiques : formulation, aspects logiciels, exemples d'application

Generation and coupling of physical models: formulation software tools, examples

• Auteur / Autrice : Nathalie Pansard
• Direction : Olivier Debordes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des solides
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Logiciels

Éléments finis, Méthode des

Thermodynamique

Milieux continus, Mécanique des

Résumé

Ce memoire presente un ensemble de methodologies et methodes permettant de generer et coupler des modeles physiques, ainsi que le developpement d'outils logiciels permettant d'integrer ces mecanismes a d'autres logiciels plus generaux de modelisation. A partir d'une formulation thermodynamique basee sur la methode de l'etat local associe, on definit des modeles physiques par la donnee de couples de variables, et de potentiels d'energie. Ces potentiels peuvent etre de deux types: l'energie libre reservee aux phenomenes reversibles et le pseudo-potentiel de dissipations caracteristiques des phenomenes irreversibles. De ces potentiels, lorsqu'ils existent, derivent les lois de comportement. Nous illustrons nos propos par des exemples issus de diverses disciplines: mecanique, thermique, electromagnetisme et cinetique chimique. Le couplage a egalement ete etudie selon cette formulation thermodynamique dont nous en avons extrait les mecanismes logiques. Ils se traduisent principalement par le produit des couples de variables, addition des energies libres et pseudo-potentiels, ajout de conditions propres a chaque type de couplage. Les differents couplages etudies sont le parametrage, l'assemblage et le couplage fort. Puis nous avons developpe des outils logiciels permettant de manipuler au niveau conceptuel ces variables et potentiels. Ces developpements se presentent sous la forme d'une application accessible depuis une interface utilisateur, programmee sous la norme osf/motif. D'une part cette application permet de generer et tester des modeles. D'autre part, etroitement liee au logiciel de modelisation par elements finis sic, elle permet d'analyser rapidement les resultats obtenus, notamment sous forme graphique. L'application se comporte alors comme un outil d'aide a la validation et l'identification de modeles ainsi qu'un outil d'analyse de sensibilite de parametres