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Coupez, Thierry

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Works: 46 works in 70 publications in 2 languages and 83 library holdings
Roles: Thesis advisor, Opponent, Author, Other
Classifications: TA404.6, 530.14
Publication Timeline
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Most widely held works by Thierry Coupez
Etude numérique du remplissage 3D en fonderie by Estelle Saez( Book )

2 editions published in 2003 in French and held by 4 WorldCat member libraries worldwide

Ce travail porte sur la simulation numérique par éléments finis, d'écoulements tridimensionnels incompressibles à surface libre instationnaires. L'application industrielle visée est l'étude de la phase de remplissage des procédés de fonderie.Il consiste principalement en l'adaptation du logiciel REM3D® qui est un logiciel initialement dédié à l'injection des polymères. Les méthodes présentes dans ce code permettent de résoudre les écoulements visqueux à surface libre, dans une approche multidomaine. La résolution directe d'un problème de Navier-Stokes est effectuée en introduisant, dans le solveur initial, les termes de gravité et d'inertie. Ces derniers sont exprimés à l'aide d'une approximation P1 par morceaux de la vitesse, et de la vitesse moyenne par élément, qui est P0 par morceaux : les termes d'advection sont exprimés par une méthode Galerkin discontinu standard. Le problème en vitesse/pression est stabilisé par condensation de bulle. Cette méthode a été testée sur plusieurs cas académiques, pour des écoulements stationnaires et instationnaires, avec suivi de la surface libre. Enfin, afin de pouvoir simuler les écoulements rencontrés en fonderie, des conditions de contact glissant ont été introduites. Un algorithme original de construction de normales multiples conservatives aux nœuds a été implémenté et validé, dans un contexte multidomaine. Le logiciel de simulation ainsi construit, a été validé sur des cas tests spécialement mis au point pour la fonderie, et en thermique multidomaine
Génération de métriques pour adaptation anisotrope de maillages, applications à la mise en forme des matériaux by Cyril Gruau( Book )

2 editions published in 2004 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Trois problèmes de construction de maillages sont devenus incontournables pour les logiciels de calcul scientifique : le traitement des géométries minces et courbées, la représentation multidomaine d'une simulation qui implique plusieurs objets et l'introduction de couches limites.Pour placer plusieurs couches d'éléments dans l'épaisseur des géométries minces et courbées, nous introduisons la notion de métrique naturelle qui, grâce à un processus d'adaptation anisotrope par optimisation topologique, permet de construire automatiquement un maillage convenable.Pour enrichir un maillage autour des interfaces entre les différents objets d'une simulation multidomaine, nous proposons une deuxième métrique qui permet de raffiner de manière anisotrope les éléments au voisinage de ces surfaces.Cette métrique multidomaine permet aussi la construction de couches limites. Enfin, deux autres voies pour améliorer la métrique naturelle sont explorées : l'anisotropie des champs calculés par une simulation et l'uniformisation d'un indicateur d'erreur a posteriori
Direct numerical simulation of complex Representative Volume Elements (RVEs) : Generation, Resolution and Homogenization by Karim Hitti( Book )

3 editions published between 2011 and 2012 in English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

The influence of microstructural heterogeneities on material processing is an issue of prime importance, which explains the need to generate a digital material, statistically equivalent to the considered microstructure, and to connect this digital description to finite element (FE) calculations. For this reason, a multi-physical virtual microstructure generator which can simultaneously generate cells and spherical particles is created. This generator is based on Laguerre tessellations and advancing front method, level-set description of interfaces and anisotropic meshing adaptation. The capability of its tools to respect statistical data could be insured by the advancing front method coupled with an optimization procedure depending on the nature of the considered microstructure. Moreover, a graph coloration technique is applied in order to reduce the number of level-set functions used in anisotropic mesh adaptation. Furthermore, the high cost of a fully coupled micro-macro simulation can be significantly reduced when restricting the attention to a fully uncoupled analysis. In this context, the response of the Representative Volume Element (RVE) when subject to a given macroscopic loading path is of the main interest. RVEs of elastic Voronoï honeycombs and fiber arrays are considered in the manuscript. The first is used to simulate the compression of an elastic foam subject to a biaxial load. In this case, a fluid structure interaction (FSI) problem occurs between a compressible fluid, the air inside the foam's cells, and an elastic compressible solid, the foam's skeleton. A monolithic formulation is used for solving this problem where a single grid is considered and one set of equations with different material properties is solved. Such strategy gives rise to an extra stress tensor in the Navier-Stokes equations, which are solved by a mixed finite element method with a P1+/P1 interpolation, coming from the presence of the structure in the fluid. The second RVE is used to compute the permeability of disordered fiber arrays. In this case, flows through unidirectional fibrous media are simulated and the fibers are considered as rigid discs. Also, a monolithic formulation is used for solving this problem. Therefore the Stokes equations are solved in the whole domain using a penalization method. After using volume average techniques, Darcy's law is obtained giving the possibility to compute the permeability tensor
Simulation tridimensionnelle du remplissage de corps minces par injection by Erwan Bigot( Book )

2 editions published in 2002 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

GRANDES TRANSFORMATIONS ET REMAILLAGE AUTOMATIQUE by Thierry Coupez( Book )

2 editions published in 1991 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

DES CONDITIONS D'INCOMPRESSIBILITE INCREMENTALE NON LINEAIRE ET LINEARISEE SONT PROPOSEES DANS LE CHAPITRE 1. ELLES PERMETTENT D'ASSURER LA CONSERVATION DU VOLUME DANS LES FORMULATIONS INCREMENTALES DITES LAGRANGIENNES REACTUALISEES. LE CHAPITRE 2 EST CONSACRE A LA PRISE EN COMPTE DE L'INCOMPRESSIBILITE DANS LES METHODES ELEMENTS FINIS APPLIQUEES A LA VISCOPLASTICITE. UN MAILLEUR AUTOMATIQUE BI-DIMENSIONNEL, BASEE SUR L'ALGORITHME DE LA TRIANGULATION DE DELAUNAY EST PRESENTE DANS LE CHAPITRE 3. ON DECRIT L'ALGORITHME D'UN GENERATEUR DE CONTOUR. ON APPLIQUE CES OUTILS AU REMAILLAGE AUTOMATIQUE DANS LA SIMULATION NUMERIQUE BI-DIMENSIONNEL ET AXISYMETRIQUE DU FORGEAGE. UNE NOUVELLE METHODE DE GENERATION DE MAILLAGE EST PROPOSEE DANS LE CHAPITRE 4. ELLE EST BASEE SUR L'AMELIORATION DE TOPOLOGIE DE MAILLAGE GENERALISEE ET UN PRINCIPE DE VOLUME MINIMAL. UN MAILLEUR DE SURFACE GAUCHE PERMETTANT DE TRAITER LA SURFACE DES MAILLAGES EST PROPOSE, QUI ASSURE LA PRESERVATION DE LA GEOMETRIE A L'AIDE D'UNE MESURE ANGULAIRE DE LA COURBURE CONCENTREE AU NUDS DE LA TRIANGULATION. L'APPLICATION DE CES OUTILS AU REMAILLAGE AUTOMATIQUE 3D EST PRESENTEE ET ILLUSTREE PAR LES EXEMPLES DE CAS INDUSTRIELS DU CHAPITRE 5
Simulation numérique d'écoulements multi-fluides sur grille de calcul by Olivier Basset( Book )

2 editions published in 2006 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Cette thèse porte sur le développement de méthodes numériques pour le calcul d'écoulements incompressibles multi-fluides sur grille de calcul, s'inscrivant ainsi dans le cadre du projet MecaGrid.Une étude de la grille MecaGrid met en évidence son caractère hétérogène et ses conséquences. Plusieurs techniques d'optimisation sont présentées afin d'améliorer son utilisation : répartir la masse de calcul de façon adaptée, et privilégier le travail des processeurs vis-à-vis des communications réseaux pénalisantes.Des méthodes numériques sur maillage non structuré composé de tétraèdres sont choisies pour réaliser la simulation directe d'écoulements multi-fluides avec capture d'interface. Nous adoptons une approche unique qui rappelle celle du Multiscale, dans laquelle la condensation d'une fonction Bulle pyramidale est utilisée comme technique universelle de stabilisation.Les équations de Navier-Stokes incompressible sont résolues par une méthode éléments finis mixtes à interpolation P1+/P1. Un schéma temporel d'Euler implicite est appliqué, en association avec un algorithme de Newton pour linéariser le problème.Les interfaces sont capturées par une technique Level Set à interpolation continue P1 qui consiste à résoudre une équation de transport stabilisée par la condensation d'une Bulle (Residual-Free Bubbles). Le couplage avec une équation d'Hamilton-Jacobi permet de réinitialiser la fonction Level Set au court de son transport. La comparaison avec une méthode Galerkin discontinue proche du Volume of Fluid montre que le Level Set se distingue par sa simplicité et l'absence de diffusion numérique.Enfin, les simulations numériques sont validées par plusieurs cas test reconnus
Etude de la formation d'une structure de mousse par simulation directe de l'expansion de bulles dans une matrice liquide polymère by Julien Bruchon( Book )

2 editions published in 2004 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Influence des paramètres du procédé sur les propriétés électriques et rhéologiques des polyamides chargés de noir de carbone by Mathilde Leboeuf( Book )

2 editions published in 2007 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

In this study, we present the influence of mixing conditions on electrical and rheological properties of polyamide filled with carbon black. This work is composed of two approaches : 1) An experimental approach which is an investigation of the mixing condition influences (rotor speed, temperature, mixing time) on electrical conductivity. We have characterised the compounds by microscopy and rheometry. Then, we have developed a new characterization method which consists in simultaneous measurements of both rheological and electrical properties of the conductive compounds ; 2) A numerical approach which is a direct numerical simulation of shear induced dispersion of spherical fillers in polymer matrix. An agglomerate, immersed in an incompressible Newtonian fluid, is modelled by spherical particles linked together by cohesive energy
Stabilized finite element method for heat transfer and turbulent flows inside industrial furnaces by Elie Hachem( Book )

2 editions published between 2009 and 2010 in English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

La connaissance du comportement thermique des fours et des pièces est un problème difficile et cependant essentiel dans les thématiques de recherche industrielles actuelles. L'industrie cherche à se doter de moyens numériques de plus en plus efficaces tout en réduisant sans cesse le temps de calcul afin de modéliser des pièces et des assemblages de plus en plus réalistes. Les cinétiques de chauffe ainsi que la distribution de la température dans l'enceinte et dans les pièces traitées doivent également être maîtrisées, afin d'améliorer la qualité des produits chauffées en terme de résistance et dureté. Le travail présenté dans cette thèse porte donc sur le développement de méthodes de résolution numérique pour la simulation du transfert thermique. Ces méthodes permettent le calcul couplé de la température des pièces avec l'environnement du four afin d'optimiser la géométrie de ces pièces, leur position dans le four mais également les conditions initiales de chauffe. Le calcul de dynamique des fluides (CFD) peut être considéré comme un puissant outil technique de prédiction de l'écoulement des fluides et du transfert thermique dans des cas industriels réalistes. La première partie de la thèse porte sur l'étude de schémas numériques avancés relatifs aux méthodes éléments finis stabilisés. Ces méthodes de calculs efficaces ont étaient utilisées pour simuler des écoulements instationnaires et des transferts thermiques conjugués. Par la suite, deux modèles de turbulence (modèle k-epsilon et modèle Large Eddy Simulation) sont introduits et utilisés pour prendre en compte les écoulements complexes et turbulents dans l'enceinte du four. Le transfert radiatif est assuré par la résolution du modèle P1 tout en calculant un terme source volumique qui sera intégré dans l'équation de la chaleur. La deuxième partie de cette thèse se consacre à la mise en place d'une méthodologie de discrétisation robuste qui permet aux utilisateurs de générer de façon entièrement automatique un seul maillage. Ce maillage contient à la fois des domaines axés sur la résolution d'un problème fluide (air, eau ...) mais également solides spécifiques aux structures, et ce quel que soit le niveau de détail et donc de complexité du cas étudié. Cette approche, connue sous le nom d' "immersion de volume", garantit un maillage anisotrope précis aux interfaces fluide-solide afin de capturer plus précisément les gradients thermiques et la forte discontinuité des propriétés physiques. Cette méthode offre donc une grande flexibilité dans la mise en données du problème mixte fluide-structure et aussi dans la prise en compte de plusieurs géométries (four, pièces, supports) et elle est également bien adaptée aux solveurs thermomécaniques développés
Etudes théorique et expérimentale de transistors multipuits à effet de champ et à plans de dopage : Potentialité d'application à la multiplication de fréquence by Thierry Coupez( )

2 editions published in 1993 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'étude que nous présentons a pour objet la recherche de structures multipuits particulièrement non linéaires, en vue d'applications en mélangeur ou en multiplicateur de fréquence, en gammes millimétriques. Des simulations quasi-statiques et dynamiques petit signal ont été réalisées à l'aide d'un programme de contrôle de charge. Celui-ci est basé sur la résolution autocohérente des équations de Poisson et de Schrodinger. Le choix de la technique du plan de dopage confère à la structure une meilleure compacité et un meilleur contrôle électronique dans les canaux. Conjointement à ces simulations, des transistors à effet de champ ont été réalisés et caractérisés. Pour satisfaire le critère de montée en fréquence, les structures de ces composants ont été limitées à deux puits de potentiel. Une comparaison essentiellement qualitative entre les évolutions de transconductance théoriques et expérimentales a montré que la non-linéarité du profil dépend fortement de la charge dopante introduite dans le plan de dopage intercalé entre les deux puits quantiques. Des divergences entre la théorie et l'expérience sot apparues pour des valeurs atteignant 4,8.1012 at/cm2. Elles remettent ainsi en cause, pour le dopage planaire, le modèle d'ionisation des atomes donneurs à un seul niveau d'énergie d'activation. Une étude exclusivement théorique portant sur la multiplication de fréquence a été menée à l'aide d'un logiciel de CAO : microwave design simulator. L'exploitation des profils de transconductance et de courant de drain montre l'importance du choix de la polarisation de grille et de la puissance disponible à l'entrée du transistor sur les performances du processus de multiplication
Modélisation de l'orientation de fibres induite par l'écoulement et comportement élastique anisotrope à l'état solide by Houssem Eddine Miled( Book )

3 editions published between 2010 and 2012 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif de cette thèse consiste consiste à décrire, en un premier temps, l'orientation des fibres pendant la phase d'injection des polymères renforcés à l'état fondu, et comment, en deuxième partie, cette orientation affecte le comportement à l'état solide. Nous avons listé plusieurs modèles dans cette thèse, et nous avons considéré que l'orientation des fibres est régie par l'équation de Folgar et Tucker. Après le procédé d'injection, nous avons considéré que la pièce a un comportement thermo-élastique linéaire anisotrope. Ce comportement thermo-mécanique est relié à l'orientation des fibres, ainsi que les propriétés thermo-élastiques de la matrice du polymère et des fibres. Et la prédiction de ce comportement a été effectuée par des approches analytiques et numériques. Dans cette thèse nous présentons une comparaison entre ces deux approches
Calcul par éléments finis du remplissage 3D pour des fluides visqueux incompressibles : Application à l'injection by Élisabeth Pichelin( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Dans cette contribution, nous avons développé un modèle simple et efficace de suivi de surface en mouvement pour la simulation numérique tridimensionnelle du remplissage, plus particulièrement appliquée au procédé de moulage par injection des thermoplastiques. L'avancée du front de matière est modélisée à l'aide d'une méthode éléments finis. La cavité à remplir est entièrement maillée. A chaque pas de temps, les champs de vitesse et de pression sont calculés dans toute la cavité. La partie non remplie reste vide dans notre approche, le vide étant caractérisé par un champ de vitesse nul. Le domaine occupé par le fluide est défini par sa fonction caractéristique, fonction qui ne doit prendre que deux valeurs : 1 ou 0. L'avancée du fluide est modélisée par une équation de transport définie dans tout le domaine. La fonction caractéristique du domaine fluide est interpolée de façon discontinue (constante par élément). Son évolution au cours du temps est calculée au niveau de chaque élément par une méthode de résolution originale dite de Taylor-Galerkin discontinue explicite. La gestion du contact fluide/moule mais aussi fluide/fluide est simplifiée par cette approche. Ce modèle fournit un outil numérique capable de traiter des moules aux géométries complexes. Au cours de la phase de remplissage, les phénomènes thermiques jouent un rôle important. Le problème des échanges thermiques s'exprime à l'aide d'une équation de convection-diffusion. Ce type d'équation est résolu en associant au schéma explicite de Taylor-Galerkin discontinu une formulation mixte à deux champs. Cette dernière méthode, utilisée pour résoudre l'équation de la chaleur instationnaire en 3D, nous a permis de résoudre non seulement des problèmes ou la diffusion est dominante mais aussi des problèmes ou la convection est dominante. La stratégie du remplissage couplée à la formulation thermomécanique permet d'envisager des simulations pour des cas industriels de la phase de remplissage du procédé d'injection des polymères
Optimisation et modélisation du procédé RTM by Richard Fournier( Book )

2 editions published in 2003 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'objet de ces travaux est de se doter d'outils de modélisation qui constituent aujourd'hui un passage incontournable pour maîtriser le procédé R.T.M. Ces outils reposent sur la prédiction de grandeurs macroscopiques caractérisant les renforts. La représentation fidèle du renfort à l'échelle microscopique dans une cellule élémentaire est la clé de voûte de notre travail. Une méthode d'initialisation de fonction caractéristique a ainsi été mise au point permettant de déterminer fidèlement les interfaces entre la résine et les renforts. Cette méthode possède la particularité d'être applicable à des renforts à structure périodique mais aussi aléatoire. La simulation de l'écoulement 3D de la résine dans les pores entre les fibres permet de déterminer la perméabilité de la structure représentée. Le passage de l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique est réalisé en homogénéisant les champs de vitesse et de pression obtenus numériquement dans la cellule élémentaire.Une démarche similaire a été développée pour étudier les phénomènes thermiques dans les milieux poreux. Cette approche permet de déterminer des valeurs de conductivité thermique équivalente en considérant dans un premier temps, le fluide au repos et ensuite en couplant les phénomènes thermiques à l'écoulement engendrant des fluctuations thermiques à l'échelle microscopique. Ce phénomène est important et modifie grandement les résultats. Sa prise en compte introduit des termes non linéaires couplant la conductivité thermique équivalente à la vitesse d'écoulement du fluide au travers du renfort.La connaissance précise de ces paramètres permet la réalisation de simulations 3D réalistes du procédé R.T.M
Modélisation multiphasique et calcul d'interface dans les procédés de mise en œuvre des propergols by Laurence Ville( Book )

2 editions published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La motivation principale de cette thèse était de pouvoir simuler numériquement les procédés de mise en œuvre des propergols, comme le mélange et le remplissage de Booster. La viscosité de ce type de fluide implique durant la phase de remplissage l'apparition d'oscillations toroïdales caractéristiques du phénomène appelé Fluid Buckling. Ce phénomène est particulièrement difficile à représenter numériquement car l'interface entre le fluide et l'air présente une surface libre dont la complexité augmente avec le temps. C'est pourquoi, c'est cet exemple qui a été choisi pour valider l'efficacité d'une méthode numerique de représentation des surfaces libres. Nous avons pour cela choisit d'implémenter dans la librairie de calcul CimLib une méthode de type Level Set. Celle-ci a pour particularité d'effectuer l'étape de convection et l'étape de réinitialisation, indispensables à ce type de résolution, simultanément. De plus, la fonction distance a été tronquée aux alentours de l'interface à l'aide d'une fonction sinus, obtenant ainsi une fonction niveau sinusoïdale auto-déterminante. La résolution est stabilisée à l'aide d'une méthode de type SUPG. L'implémentation finale de la méthode est facilitée puisque le problème est réduit à une unique équation de convection d'une fonction Level Set Locale. Après une série de tests classiques de validation de méthode de surface libre, notre méthode a donc été validée en 2 et 3 Dimensions en simulant l'apparition du Fluid Buckling. La méthode a ensuite été implémentée dans les deux logiciels de simulation et validée sur des cas tests industriels prédéfinis de remplissage et de mélange. Les défauts obtenus numériquement correspondent à ceux attendus expérimentalement. La méthode est aujourd'hui utilisée pour simuler de nombreux autres procédés et a montré sa robustesse particulièrement dans des procédés multifluides. Afin d'optimiser la visualisation des défauts d'interfaces et de diminuer les temps de calcul, on peut envisager comme suite de ces travaux de recherche l'adaptation du maillage à proximité de l'interface et du pas de temps, le tout de façon automatique
Finite element modelling of grain-scale heterogeneities in polycrystalline aggregates by Héba Resk( Book )

2 editions published in 2010 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Macroscopic properties of crystalline solids depend inherently on their underlying mi-croscopic structure. Studying the mechanisms operating at the microstructural scale during the various thermomechanical processes to which such materials may be subjected offers a valuable insight into their final in-use properties. The objective of this work is to investigate grain scale heterogeneities in polycrystalline aggregates subjected to large strains using the Crystal Plasticity Finite Element Method (CPFEM). For this purpose, highly resolved simulations, where each grain is represented explicitly, are needed. The first part of this work is devoted to a detailed account of the numerical framework implemented for such simulations. A classical elastic-viscoplastic crystal plasticity model is combined to a non-linear parallel finite element framework. The discretization of the digital microstructures is performed using non- conforming unstructured meshes. Most importantly, a level set approach is used to describe grain boundaries and to guide an adaptive anisotropic meshing strategy. Automatic remeshing, with appropriate transport of variables, is introduced in the proposed framework. In the second part of this work, the robustness and flexibility of our approach is demonstrated via different CPFEM applications. The deformation energy is used to assess heterogeneities in polycrystalline aggregates, highlighting the need to perform adaptive meshing so as to achieve a good compromise between accuracy and computation time. These grain-scale heterogeneities are to be accurately predicted during the deformation simulation if subsequent static recrystallization modelling is to be performed. An example of linking between the deformation and static recrystallization steps, using the proposed common approach, is illustrated. In terms of global texture predictions, the CPFEM framework is validated for a highly resolved model polycrystal subjected to more than 90 % thickness reduction in rolling. The importance of automatic remeshing in avoiding excessive mesh distortion, in such applications, is demonstrated. Most importantly, microtexture analysis is performed on digital microstructures that correspond, in a discrete sense, to an actual microstructure observed experimentally. Intragranular misorientation predictions and virtual 2D orientation maps are compared to the experimental ones, highlighting the difficulties pertaining to the validation of such grain-scale predictions
Ecoulements viscoélastiques et compressibles avec application à la simulation 3D de l'injection de polymères by Luisa Alexandra Rocha da Silva( Book )

2 editions published in 2004 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

MODELISATION DU REMPLISSAGE DES MOULES D'INJECTION POUR POLYMERES THERMOPLASTIQUES PAR UNE METHODE EULERIENNE-LAGRANGIENNE ARBITRAIRE by BRUNO MAGNIN( Book )

2 editions published in 1994 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

LA PHASE REMPLISSAGE DU PROCEDE D'INJECTION EST CARACTERISEE PAR L'ECOULEMENT DU POLYMERE THERMOPLASTIQUE FONDU AU SEIN D'UNE CAVITE DE FORME COMPLEXE, DONT LE REFROIDISSEMENT EST CONTROLE. CE PROBLEME CLASSIQUE DE REMPLISSAGE EST RENDU SPECIFIQUE DU FAIT DES PROPRIETES THERMOMECANIQUES DES POLYMERES: COMPORTEMENT NON NEWTONIEN ET FORT COUPLAGE THERMOMECANIQUE DU A LA THERMODEPENDANCE DE LA RHEOLOGIE. A LA DIFFERENCE DES MODELES EXISTANTS BASES SUR LES APPROXIMATIONS DE HELE SHAW, NOUS AVONS CHOISI UNE FORMULATION EN VARIABLES PRIMAIRES POUR OBTENIR UNE DESCRIPTION CINEMATIQUE PLUS PRECISE DE L'ECOULEMENT. LES CARACTERISTIQUES PRINCIPALES DE NOTRE MODELE BIDIMENSIONNEL SONT UNE DISCRETISATION ELEMENTS FINIS MIXTE VITESSE-PRESSION D'ORDRE ELEVE BIEN ADAPTEE A LA RESOLUTION D'ECOULEMENTS VISCOPLASTIQUES , UNE FORMULATION D'EULER-LAGRANGE POUR LA GESTION DU MAILLAGE MOBILE, UNE TECHNIQUE DE REMAILLAGE AUTOMATIQUE ROBUSTE ET L'EMPLOI DE LA METHODE CARACTERISTIQUES/GALERKIN POUR LES TERMES DE CONVECTION. NOUS AVONS PU AINSI CARACTERISER FINEMENT L'ECOULEMENT AU FRONT DE MATIERE ET DANS LES ZONES SINGULIERES (NERVURES, JONCTION SEUIL-PIECE) ET COMPARER AVEC SUCCES NOS SIMULATIONS A DES EXPERIENCES ORIGINALES D'INJECTION BICOLORE. NOUS AVONS EGALEMENT MONTRE QUE, DU FAIT DES HETEROGENEITES DE VISCOSITE, DES EFFETS INERTIELS IMPORTANTS POUVAIENT SE MANIFESTER LOCALEMENT DANS CES ECOULEMENTS POURTANT REPUTES TRES VISQUEUX. CES RESULTATS ONT CONFIRME LA PERTINENCE DE NOTRE MODELE POUR LA SIMULATION DU REMPLISSAGE DE PIECES AXISYMMETRIQUES
Modélisation et simulation de l'écoulement d'un fluide complexe by Grégory Beaume( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le travail présenté ici porte sur la simulation numérique de l'écoulement d'un mélange de fluide et de particules solides. Le fluide obéit à une loi de comportement newtonien, et les particules solides sont des bâtonnets ou des sphères, considérées comme des corps indéformables. Ce modèle de fluide complexe est une représentation de composites utilisés en injection. Le but est de connaitre le comportement rhéologique en cisaillement de ce type de suspension. Pour cela nous étudions l'évolution d'un tel mélange dans une cellule cubique, soumise à un cisaillement plan, avec des conditions limites pseudo-périodiques. Les équations décrivant les champs de vitesse et pression dans le fluide sont étendues au domaine solide, en ajoutant une contrainte d'indéformabilité. On se ramène ainsi à un système d'équation en vitesse pression sur le domaine fictif total, résolu par une méthode d'éléments finis. Dans cette approche multidomaine, il est nécessaire de suivre l'évolution des positions des particules solides. Le domaine solide est suivi par sa fonction caractéristique. Une méthode de transport lagrangien est utilisée pour actualiser les positions des particules, puis une méthode de level-set permet d'en déduire à chaque instant la fonction caractéristique associée. Une technique de correction des positions des particules à posteriori permet de réimposer la condition de non-interpénétration des particules. Des calculs d'homogénéisation ont été effectués, permettant notamment de calculer des viscosités équivalentes pour des suspensions de sphères, et de construire des lois de comportement et d'évolution des tenseurs d'orientation pour des suspensions de fibres. L'utilisation de conditions limites pseudo-périodiques permet de limiter les effets de bords dans les calculs d'homogénéisation. Par ailleurs une technique de h-adaptation a été appliquée pour mieux décrire les interfaces. Les premiers résultats obtenus sont en assez bon accord avec les modèles théoriques, et une première simulation d'écoulement d'un mélange a été menée
Un modèle de parallélisation S.P.M.D. : pour la simulation numérique de procèdes de mise en forme de matériaux by Stéphane Marie( Book )

2 editions published in 1997 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

We submit a simple and efficient S.P.M.D. paradigm for the numerical 3-D simulation in material forming processing. The constitutive equations used in the forming process of metal forging, polymer extrusion and injection, lead to the resolution of generalized Stokes- like problems. We solve the equations by a stable and mixed velocity/pressure finite element method with the popular "mini-element" which leads to the resolution of indefinite symmetric systems. We have developped a robust and efficient iterative method for solving these systems. The minimal residual method with block diagonal preconditioning, minimizes both CPU time and memory storage. With the iterative solver, we adopt an efficient S.P.M.D. parallelization paradigm for all the three material forming simulation codes. We base the parallelization on a data decomposition realized with a mesh partition and on the update of the global data of the solver. Within the same strategy, for parallel remeshing, we use the same sequential version on each sub-domain, without changing the interface. Then we make a repartitioning to equilibrate the loading balance between processors and to move interfaces, which can then be remeshed. In the injection simulation code, to parallelize the fluid transport equation, we add some data on each domain by recovering neighboring elements. We give some results of industrial simulations on clusters of workstations and on distributed parallel platforms. The parallel S.P.M.D. strategy used with the iterative solver shows great advantages for CPU time and memory storage. This broadens the industrial application field of 3-D simulation in metal forging, polymer extrusion and polymer injection processes
Influence of mixing conditions on rheological behavior and electrical conductivity of polyamides filled with carbon black by Mathilde Leboeuf( )

1 edition published in 2007 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

 
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