UE8 - Modélisation en énergétique

Formation sur les logiciels par Eléments Finis multiphysique COMSOL et FLUENT (Mécanique des Fluides laminaire et turbulente). Définition de la géométrie étudiée et définition des paramètres d'étude (paramètres thermophysiques et conditions aux limites). Maillage et optimisation. Résolution et optimisation. Exploitation des résultats. Etude de cas concrets en régimes permanents et transitoires. Cas particuliers d'études de couplage de problèmes (ex thermofluidiques, thermoélectriques....)

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Introduction à la classification des équations aux dérivées partielles utilisées en thermique et mécanique des fluides: méthode des caractéristiques.
Paramètres nécessaires à la résolution: domaine, conditions aux limites
Méthodes des différences finies: choix d'une méthode adaptée au problème physique à traiter: méthode de Crank-Nicolson, méthode des directions alternées.

Méthode des volumes finis: domaine d'application, description de la méthode pour les équations de la dynamique des fluides. Choix des options présentes dans les outils de CFD permettant l'optimisation des simulations

1. Introduction à l'optimisation

• Formulation d'un problème d'optimisation
• Exemple de programmation linéaire
• Les minimums locaux et globaux

2. Méthodes d'optimisation

• 1D : Elimination d'intervalles, méthode de Powell, méthode de Newton-Raphson
• ND : méthode du Simplex, méthode de Newton-Raphson, méthode des gradients conjugués, Algorithme de Davidon-Fletcher-Powell (DFP), Algorithme de Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS)

3. Résolution d'EDP - approche matricielle

• Discrétisation de l'espace et du temps
• Relation vectorielle,  Représentation matricielle
• Formulation explicite,  Formulation implicite,   Analyse de stabilité

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Handling a CFD tool

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