Présentation
Auteur(s)
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Pierre MOUSSEAU : Maître de conférences à l’IUT de Nantes
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Alain SARDA : Maître de conférences - Responsable du département Science et Génie des Matériaux à l’IUT de Nantes
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Rémi DETERRE : Professeur des Universités - Directeur du laboratoire OPERP – IUT de Nantes
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Cat-1D est un outil de simulation de problèmes thermiques monodimensionnels et transitoires. Il a été développé par Alain Sarda et Pierre Mousseau, enseignants-chercheurs en thermique à l’IUT de Nantes. L’objectif initial, qui a motivé la réalisation du code de calcul, était d’offrir aux étudiants en Sciences et Génie des Matériaux un outil de simulation permettant d’appréhender des phénomènes thermiques complexes à mettre en évidence expérimentalement.
La spécificité de Cat-1D réside dans son orientation matériaux, c’est-à-dire que les comportements thermiques des systèmes sont pilotés par les propriétés de la matière.
Cat-1D est évolutif par l’intégration de nouveaux phénomènes et de nouveaux modules spécifiques à tel ou tel procédé de mise en forme.
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3. Géométrie/maillage
Cat-1D traite la conduction 1D dans un, deux ou trois murs.
La modélisation géométrique du domaine, dans un problème à trois murs par exemple, est représentée sur la figure 2. Chacun des murs est composé d’un matériau qui peut être différent.
Pour chacun des murs, le seul paramètre géométrique à définir est l’épaisseur ep.
L’utilisateur doit définir le nombre de nœuds de chacun des murs qui permettront, connaissant l’épaisseur de chaque mur, de calculer le pas d’espace Δx.
Plus le mur est isolant, ou les gradients de température importants, et plus il est conseillé de « mailler » finement le mur (c’est-à-dire définir un nombre important de points de calcul).
Comme les calculs sont transitoires, l’utilisateur doit définir aussi un pas de calcul en temps. Il choisit la valeur du pas de temps Δt, c’est-à-dire le temps entre deux calculs. Le choix de Δx et de Δt doit respecter le critère
La durée totale du calcul est définie par le temps d’application des conditions aux limites.
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