Modélisation thermique des moteurs - Simulations numériques

Le dossier Analyse des transferts énergétiques dans les moteurs automobiles porte sur la phénoménologie des transferts thermiques dans les moteurs à combustion interne. Son prolongement Modélisation thermique des moteurs- Outils numériques généraux décrit la modélisation du moteur dans son intégralité à l’exception des conditions limites : les flux transmis aux parois par la combustion (traité en Modélisation thermique des moteurs- Modélisation de la combustion) et les flux générés par frottement. Rappelons que le but final de cette série est une modélisation énergétique globale d’un moteur Diesel permettant de mettre en situation un moteur complet muni de ses boucles de refroidissement. Ce modèle, associé à un profil de mission et à un environnement externe en température, doit permettre de simuler l’évolution temporelle thermique du moteur ainsi que sa consommation en carburant pour une architecture et un pilotage des boucles de refroidissement donnés.

Le présent dossier va donc s’attacher à présenter en premier lieu les conditions limites liées au frottement puis à bâtir à l’aide du concept nodal un réseau thermique et fluidique global permettant de faire des simulations centrées soit sur la combustion, soit sur l’analyse des flux thermiques transitant dans le moteur et plus généralement des simulations mettant en situation le moteur dans son intégralité. Sont alors accessibles toutes les grandeurs énergétiques concernant un groupe motopropulseur, à savoir : les débits fluides dans chacun des circuits, la température en tout point des parois et des fluides, les flux échangés sur toute surface, et, ce qui est nouveau dans une telle approche, la consommation instantanée du moteur.