Une analyse efficace du procédé RTM à l’aide de la méthode XFEM
Auteur / Autrice : | Yeonhee Jung |
Direction : | Woo-Suck Han, Seung Jo Kim |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique et Ingénierie |
Date : | Soutenance le 02/09/2013 |
Etablissement(s) : | Saint-Etienne, EMSE en cotutelle avec Seoul National University |
Ecole(s) doctorale(s) : | ED SIS 488 |
Jury : | Président / Présidente : Helmut Klöcker |
Examinateurs / Examinatrices : Woo-Suck Han, Seung Jo Kim, Helmut Klöcker, Olivier Allix, Dongwoo Sheen, Jean-Michel Bergheau | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Allix, Dongwoo Sheen |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Le procédé de fabrication par RTM (Resin Transfer Molding) a été étudié numériquement à l’aide de la méthode XFEM (eXtended Finite Element Method) combinée avec la méthode Level set. La méthode XFEM permet d’obtenir une bonne précision numérique de la pression près du front d’écoulement, où son gradient est discontinu. Les fonctions de forme enrichies de la méthode XFEM sont proposées à l’aide des valeurs de Level set en vue de décrire correctement l’interpolation avec le front d’écoulement. En plus, la méthode de Level set est utilisée pour transporter le front d’écoulement à chaque pas de temps durant le remplissage du moule. Les valeurs de Level set sont calculées à l’aide d’une méthode de Galerkin implicite. Le solveur multi-frontal d’IPSAP a été utilisé pour la résolution du système. Cette étude a été validée en comparaison avec les solutions analytiques.En outre, une méthode de localisation avec XFEM et la méthode Level set a été proposée afin d’améliorer l’efficacité de calcul. Elle permet de réduire le domaine de calcul près du front d’écoulement. Par conséquent, le temps de calcul est fortement réduit grâce à cette méthode. Un test d’efficacité a été fait avec des modèles simples en écoulement laminaire ou radial.Quelques exemples d’application sont présentés pour illustrer la capacité de cette méthode. Une pale d’éolienne a également traitée comme application industrielle. Enfin, une interface d’utilisateur graphique a été développée en vue de fournir une facilité des pré- et post-processus.