Transfert thermique par rayonnement rapide et flexible pour des applications au frittage
Auteur / Autrice : | Rémi Gerard |
Direction : | Elie Hachem |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique numérique et Matériaux |
Date : | Soutenance le 04/07/2022 |
Etablissement(s) : | Université Paris sciences et lettres |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre de mise en forme des matériaux (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) |
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Assaad Zoughaib |
Examinateurs / Examinatrices : Elie Hachem, Aurélien Larcher, Mireille Bossy | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Joan Baiges, Charbel Habchi |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Une modélisation soigneuse des transferts thermiques par rayonnement est importante pour simuler correctement un grand nombre de processus industriels. Cette thèse se concentre sur la modélisation du transfert thermique par rayonnement sous certaines hypothèses: matériaux gris et homogènes, milieu non participant. Dans ce cadre, l'approche Surface to Surface a été retenue car elle permet une modélisation souple et précise de ces échanges. Nous utilisons un maillage immergé pour définir implicitement les surfaces rayonnantes par leur fonction levelset. Nous couplons le transfert radiatif avec les autres formes de transfert thermique dans une modélisation éléments finis P1. Après avoir validé notre approche sur des cas analytiques simples, nous accélérons le calcul de l'obstruction par la méthode du lancer de rayons. A cette fin, nous ordonnons les facettes rayonnantes dans un kd-tree. Pour conclure, nous montrons la capacité de montée en échelle de notre solveur en calcul parallèle et nous établissons des simulations de refroidissement de processus industriels réels.