UNE EXTRUDEUSE VIRTUELLE SOUMISE À RUDES ÉPREUVES

Partager

Lorsqu'elle fabriquera des profilés en aluminium, l'extrudeuse, ici en phase de conception, subira de nombreuses contraintes. Les phénomènes mécaniques, thermiques et fluidiques qui les génèrent interagissent entre eux. Lors de la simulation qui valide la géométrie de la pièce, n'en étudier qu'un, isolément, revient à négliger les autres. Le résultat réel peut alors s'avérer loin de celui obtenu par le modèle numérique. Les simulations multiphysiques résolvent ce problème en traitant, l'un après l'autre ou simultanément, tous les paramètres.

SOLUTION 1LE MULTIPHYSIQUE SÉQUENTIEL

En simulation multiphysique séquentielle, les sorties d'une simulation deviennent les entrées de la suivante. C'est indispensable puisque les propriétés du fluide (thermique et de cisaillement) évoluent avec sa vitesse. De même une variation de température change la viscosité de l'aluminium. La boucle des différentes simulations successives est réitérée jusqu'à satisfaire les critères prédéfinis sur chaque paramètre physique (déformation maximale, vitesse minimale, température minimale).

MAÎTRISER LA TEMPÉRATURE

Passer l'extrudeuse à la moulinette de la simulation thermique oriente son concepteur sur ses besoins en système de refroidissement. Il vérifie la qualité du gradient de température de l'entrée vers la sortie. Une hétérogénéité dans le modèle signifierait une différence de structure d'aluminium et donc une fragilité.

GUIDER LES FLUIDES

À la sortie de l'extrudeuse (partie en L), le profilé aluminium doit être parfaitement homogène. La simulation fluidique vérifie que l'écoulement du métal en fusion dans l'outil sera bien uniforme.

DOMINER LES CONTRAINTES

Le fluide exerce des forces visqueuses sur les parois en acier de la structure. La simulation mécanique anticipe les déformations de la surface impliquée. Pour assurer la qualité des profilés, le seuil de tolérance en déformation à la sortie de l'extrudeuse est très faible.

SOLUTION 2LE MULTIPHYSIQUE COUPLÉ

En simulation multiphysique couplée, tous les paramètres physiques sont pris en compte en même temps. Le logiciel de simulation résout de front les équations, fluidiques, mécaniques et thermiques dans notre exemple. À partir des données d'entrée (géométrie, vitesse d'entrée, température d'entrée, etc.), le modèle se déplace en trois dimensions (température, déformation, vitesse) et trouve en chaque point la valeur qui serait observée dans la réalité.

UN TROU DE MÉMOIRE

L'unique matrice que résout le programme multiphysique couplé comprend bien plus d'inconnues que les trois résolues tour à tour par la simulation séquentielle. Elle demande plus de ressources informatiques. Notre modèle d'extrudeuse nécessite ainsi5 gigaoctets de mémoire Ram dans sa version couplée et seulement 2 gigaoctets pour la séquentielle.

LES ÉVÉNEMENTS L'USINE NOUVELLE

LES PODCASTS

Le Mans, capitale du son

Le Mans, capitale du son

Dans ce nouvel épisode de La Fabrique, Olivier James nous emmène au Mans pour nous faire découvrir un écosystème surprenant : celui de l'acoustique. En quelques années, la...

Écouter cet épisode

Le design dans le monde d'après

Le design dans le monde d'après

L'ancien secrétaire d'Etat socialiste, Thierry Mandon, est président de la Cité du Design de Saint-Etienne. Dans ce nouvel épisode du podcast Inspiration, il présente la Biennale...

Écouter cet épisode

Viande in vitro, végétal... Frédéric Wallet dresse le menu de demain

Viande in vitro, végétal... Frédéric Wallet dresse le menu de demain

Dans ce nouvel épisode de « Demain dans nos assiettes », notre journaliste reçoit Frédéric Wallet. Chercheur à l'Inrae, il est l'auteur de Manger Demain, paru aux...

Écouter cet épisode

La fin du charbon en Moselle

La fin du charbon en Moselle

Dans ce nouvel épisode de La Fabrique, Cécile Maillard nous emmène à Saint Avold, en Moselle, dans l'enceinte de l'une des trois dernières centrales à charbon de...

Écouter cet épisode

Tous les podcasts

LES SERVICES DE L'USINE NOUVELLE

Trouvez les entreprises industrielles qui recrutent des talents

VILLE DE CALLAC

Technicien des Services Techniques H/F

VILLE DE CALLAC - 31/03/2022 - CDD - CALLAC DE BRETAGNE

+ 550 offres d’emploi

Tout voir
Proposé par

Accédez à tous les appels d’offres et détectez vos opportunités d’affaires

75 - D'ANTIN RESIDENCES

Audit énergétique décret tertiaire

DATE DE REPONSE 17/06/2022

+ de 10.000 avis par jour

Tout voir
Proposé par

ARTICLES LES PLUS LUS