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
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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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2. Modélisation
CAT-1D est un outil de simulation thermique programmé en Visual Basic. Les équations mathématiques qui servent à la simulation des phénomènes thermiques sont résolues numériquement à l’aide de schémas aux différences finies.
Deux types de conditions aux limites sont prises en compte : les conditions aux limites dites externes, imposées aux frontières extérieures du domaine et les conditions aux limites dites internes imposées aux interfaces de chacun des murs.
La particularité de CAT-1D est la prise en compte dans le bilan des transferts de chaleur, du phénomène physique suivant : production de chaleur liée à un changement de phase de l’un des matériaux, via une capacité thermique massique apparente.
Comme tout code de simulation, Cat-1D utilise des données d’entrée saisies par l’utilisateur pour résoudre les équations mathématiques qui servent de modèle. Les sorties du code sont les résultats des calculs (figure 1).
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