Capture the ConceptTM

Distribution de température et contraintes de Von

Mises le long des soudures d'une pale de stator de

turbine. Celle-ci est chauffée par les gaz de combustion.

Pour éviter sa fusion, de l'air passe dans un circuit de refroidissement. Le gradient thermique résultant induit des

contraintes significatives.

Journée Technique du PEP

Place de la simulation dans la conception et l’innovation

Construire un modèle avec COMSOL

Questions?

« Expertise et Innovation Technologique en Plasturgie »

Jeudi 30Juin 2011

Jean-Marc Petit, COMSOL France

Jean-marc.petit@comsol.fr

+33 4 76 46 49 01

Nous vivonsdansdans

un monde multiphysique !

Impact sur la santé de dispositifs sans fil

1. Champ

Physiques impliquées

1. Champ électrique(microonde)

2. Chauffage RF

3. Transfert de chaleur

Rayonnement électromagnétique

d’une antenne (portable)

Influence du vent sur un panneau solaire

1. Ecoulement

2. Mécanique

3. Interaction fluide-structure

Physiques impliquées

3. Interaction fluide-structure

Multiphysique: plusieurs phénomènes en interaction

Du plus simple:• Chaleur transportée par un

écoulement

Au plus compliqué:Au plus compliqué:• La température locale

détermine le taux de réaction• Réactions multiples

exothermiques• Ecoulement en milieu libre et

en milieu poreux• Viscosité très dépendante de

la température

Valider une idée par prototypage virtuel

• Réduction des coûts– Moins de prototypes réels– Gain de temps

• Meilleure conception• Meilleure conception– Tester plus d’idées– Plus de possibilités de vérification

• Réduction du temps de mise sur le marché– Diminution du temps de test

• Maintien de la compétitivité– Plus de résultats à ressources constantes

L’innovation par la simulation

CAO

ModèleSIMULATION

OPTIMISATION

COMSOL, une philosophie, un outil

• Utiliser la simulation comme un moyen selon ses centres d’intérêt du moment, sans limitation de l’approche

• COMSOL Multiphysics, une interface– Unique pour toute les physiques– Unique pour toute les physiques– Flexible : modifier, ajouter, créer des physiques à son gré– Connectée à la CAO, aux données matériaux, à l’optimisation– Structurée : arbre de construction, séquences– Paramétrable : géométries, matériaux, physiques

Mettons en placeun modèle !un modèle !

Ecoulement d’un polymère

paroisChamp de vitesse

viscosité

axisymétrieAnalyse stationnaire

Transfert de chaleur

h*(Tex - T)

Élément chauffant

Analyse temporelle

Ce que nous avons appris

• Une problématique : chauffer un écoulement de polymère• Un procédé retenu : chauffage par conduction • Des questions de mise en œuvre:

– Pression en entrée? Durée et forme du chauffage? Température maximale?

• Un modèle de base• Un modèle de base– Écoulement du polymère avec loi de carreau

• Enrichi au fur et à mesure– Transfert de chaleur– Analyse stationnaire, paramétrique, temporelle

Dans le mondedes utilisateurs !des utilisateurs !

Accélérer le cycle de chauffeJosé Feigenblum, RocTool

Température et lignes de champ magnétique

Concevoir un implant biologiqueDr. Mark Yeoman, CONTINUUM BLUE

Température (88s)Fraction de polymères et d’air

dans le moule à injection (88s)