Recherche Avancée

Thèse soutenue

Simulation par éléments finis du comportement mécanique d'un échangeur à plaques : conception et validation d'un logiciel métier

FR
Auteur / Autrice : Ivan Lewon
Direction : Michel Gueury
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et techniques
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

FR

Le premier chapitre introduit la technologie des échangeurs à plaques en aluminium brase et leurs éléments constitutifs. Il fait le point sur les besoins en calculs et les outils actuellement utilisés et situe le contexte des travaux : la complexité et l'hétérogénéité des structures constitutives explique la faible diffusion de la simulation par éléments finis dans ce domaine. La seconde partie détaille les fondements théoriques du logiciel, en exposant le juste nécessaire à la compréhension des liens entre les différents concepts physiques et à la mise en application au travers de la réalisation complète d'un programme de calculs par éléments finis. La troisième partie présente une architecture objet intégrée au sein d'un système Windows 32 bits, avec les différentes structures de données et la gestion de l'interface à réaliser pour un dialogue en temps réel avec l'utilisateur. La modélisation des ondes au moyen d'un matériau orthotrope équivalent est obtenue par homogénéisation, après application de sollicitations élémentaires. La mise en place de l'algorithme de renumérotation des inconnues de sloan est présentée. L'utilisation du moteur directx et des techniques d'animation pour une gestion extrêmement efficace du module de visualisation graphique est rendue possible par l'adaptation du placage de textures à la représentation de champs tridimensionnels. Des illustrations de textures et de champs sont disponibles. Enfin, les différentes méthodes de maillage automatique (structure et par octree) des différents constituants de l'échangeur sont présentées. Le maillage est élaboré à partir d'une carte de taille, initiale ou résultant d'une première itération, et de nombreuses illustrations tirées de l'interface et d'études de cas réels sont fournies.