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Dissertations / Theses on the topic 'Coulée continue – Modèles mathématiques'
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M'Hamdi, Mohammed. "Modélisation de la solidification en coulée continue de l'acier." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL102N.
Full textAbstract:
La maîtrise de la formation des microstructures, qui apparaissent lors de la solidification de l'acier coulé en continu, est importante car ces microstructures sont en grande partie responsables de la qualité des produits coulés. Dans cet objectif, la modélisation numérique peut être d'une grande utilité. L'objectif de ce travail est de construire un modèle 2-D de solidification en coulée continue de l'acier en se basant sur un modèle de solidification en lingots déjà disponible. L'approche utilisée consiste à coupler les aspects macroscopiques de transferts thermiques avec les aspects microscopiques de croissances colonnaire et équiaxe. A l'échelle macroscopique, les échanges de chaleur sont calculés par un modèle thermique classique. L'équation de conservation de l'énergie, sans prise en compte de la convection dans les zones liquide et pâteuse, est résolue à l'aide de la méthode des volumes finis, en utilisant la méthode enthalpique. A l'échelle microscopique, le modèle proposé tient compte de la surfusion chimique à la pointe des dendrites colonnaires et équiaxes dont la cinétique de croissance, applicable à un alliage multiconstitué, est contrôlée par la diffusion dans le liquide. La solidification colonnaire est décrite en utilisant un chemin de solidification "tronqué". Pour traiter la solidification équiaxe, un modèle de croissance qui considère une fraction interne de solide variable dans les grains a été utilisé. Pour prédire la position de la transition colonnaire-équiaxe (T. C. E. ), un critère de blocage a été introduit. Le modèle a été appliqué à des conditions typiques de coulée-continue et les prédictions des calculs ont été comparées à des mesures expérimentales. Le modèle permet de rendre compte des tendances observées sur l'influence de paramètres tels que la surchauffe et la densité de grains sur la position de la transition.
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Nguyen, Dung-Hanh. "Prédiction de la fissuration à chaud par la modélisation de la coulée semi-continue d'un lingot d'aluminium 5182." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28231/28231.pdf.
Full text
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Bedel, Marie. "Étude de la formation des structures de solidification et des macroségrégations en coulée semi-continue d'aluminium." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0013/document.
Full textAbstract:
Lors de la solidification d'un alliage métallique, des hétérogénéités de composition en éléments d'alliage et des hétérogénéités de taille des structures apparaissent. La modélisation est un outil précieux dans la maitrise de la formation de ces hétérogénéités, qui sont incompatibles avec les exigences industrielles. Au niveau international, le code de calcul SOLID est l'unique code de solidification permettant la prise en compte simultanée de la germination, de la croissance et du transport des grains, de la convection naturelle et du retrait à la solidification à l'échelle industrielle. Le travail de thèse a pour but d'améliorer la description du couplage de la germination et de la croissance des grains dans ce modèle. La diffusion solutale, qui contrôle la croissance des grains, est ainsi modélisée par une longueur de diffusion prenant en compte à la fois l'avancée de l'interface grain-liquide et la convection de la phase liquide. A l'échelle microscopique, une troisième phase est également ajoutée afin d'améliorer la prédiction de la croissance des grains, notamment du développement de leur morphologie. Le modèle permet de prédire quantitativement la compétition entre germination et croissance à l'échelle microscopique. Le modèle est ensuite appliqué à des cas de coulée en lingot fixe et de coulée semi-continue afin d'étudier le couplage entre germination et croissance à l'échelle macroscopique, en présence de transport à la fois des grains, des germes et du soluté. Les prédictions du modèle sont comparées à des mesures expérimentales et permettent de mettre en évidence l'importance du transport, non seulement des grains mais également des germes, dans la formation des hétérogénéités. La prise en compte de la dendritisation des grains au cours de la solidification modifie également de façon importante les prédictions, même lorsque leur morphologie finale est globulaireDuring solidification of metallic alloy, heterogeneities of solute composition and microstructure size appear. Mathematical models are valuable tools in the understanding and the control of the formation of these heterogeneities, which are incompatible with industrial requirements. Worldwide, SOLID is the only solidification model that simultaneously accounts for inoculation, the growth and motion of grains, natural convection and solidification shrinkage. The aim of this thesis is to improve the modelling of the coupling of nucleation and grain growth in this model. The solute diffusion, which controls the grain growth, is modelled by a diffusion length that takes into account both the motion of the solid-liquid interface and the convection of the liquid. At the microscopic scale, a third phase is added in order to improve the prediction of the growth of grains, particularly of the development of their morphology. The model can quantitatively predict the competition between the nucleation on inoculant particles and the grain growth at the microscopic scale. The model is applied to solidification of a static ingot and to direct chill casting in order to study the inoculation-growth coupling at the macroscopic scale. At this scale, the transport of the grains, of inoculant particles and of solute are all considered and are fully coupled. Comparisons of the model predictions to experimental measurements show the fundamental role of the transport of inoculants and of grains in the formation of the heterogeneities. The consideration of the development of dendritic grain morphologies considerably influences the predictions, even when their final morphology is globular
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Benameur, Fouad. "Modélisation thermo-mécanique de la coulée sous pression en fonderie." Compiègne, 1996. http://www.theses.fr/1996COMPD885.
Full textAbstract:
Actuellement, le procédé de l'injection sous pression en fonderie est en pleine expansion. Il permet la production d'objets en très grande série. L'injection sous pression consiste à injecter un métal liquide dans un moule permanent sous l'effet d'une pression élevée. Jusqu'à ces dernières décennies, ce procédé était essentiellement basé sur l'empirisme. L'outil de simulation numérique, issu de l'évolution informatique, s'est avéré indispensable, à la rationalisation du procédé, notamment à la conception d'outils de production. Ce travail s'inscrit dans cet esprit. Il consiste à proposer à l'industriel une solution pour parfaire le procédé de l'injection sous pression en particulier l'augmentation la durée de vie des empreintes (partie de moule). Pour atteindre cet objectif, notre démarche s'articule autour de deux axes principaux. A - Définir des causes de défectuosités du procédé : faire l'inventaire du procédé tel qu'il est pratiqué actuellement s'avère nécessaire pour deux raisons : 1- dégager les phases essentielles du procédé ; 2 - identifier les causes des détériorations. B - Apporter des éléments de réponse pour améliorer le procédé. Pour cela, nous avançons deux idées : 1 - la modélisation numérique par éléments finis qui tient compte : I- des spécificités de l'injection sous pression - la géométrie variable durant un cycle ; - l'aspect cyclique ; - l'identification des conditions aux limites. II - des phénomènes physiques de l'injection sous pression : - la modélisation thermique ; - la modélisation mécanique ; - l'évaluation de l'endommagement. 2 - l'élaboration d'une expérience de mesure de températures des moules permettant - d'établir une corrélation entre les mesures expérimentales et le calcul numérique ; - fournir à l'industriel un outil pratique pour maitriser l'équilibre thermique du moule.
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Labzae, Allal. "Modèle de calcul des déformations viscoplastiques des brames dans la coulée de l'acier." Metz, 1988. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1988/Labzae.Allal.SMZ8824.pdf.
Full textAbstract:
Les calculs s'appuient sur l'équation de Norton-Hoff pour la viscoplasticité et sur différentes variantes de cette équationThe calculations are based on the equation of Norton-Hoff for viscoplasticity and on different variants of this equation
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Poublan, Hélène. "Reconnaissance automatique de signaux à évolution continue." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT097H.
Full textAbstract:
Ce manuscrit traite des methodes de classification dans l'optique d'une surveillance de l'etat de machines en fonctionnement ou du suivi therapeutique de patients grace a l'electromyographie. Pour cela, on a tout d'abord presente une synthese des methodes de classification et de leurs proprietes. On s'est ensuite attache a l'etude de leurs proprietes dans le cas qui est precisement le notre ou la taille de la base de donnees dont on dispose est faible. On considere ensuite le probleme delicat de la representation du signal, probleme auquel les modeles parametriques apportent une solution privilegiee, et celui de l'extraction des parametres pertinents. Enfin, dans la perspective de nos applications, on propose une methode qui permet de suivre l'evolution d'un point entre deux etats expertises donnes. Cette methode est validee par les deux applications envisagees
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Madec, Yoann. "Modélisation markovienne discrète et continue d'un processus autocorrélé : application au suivi de patients VIH positifs." Paris 5, 2001. http://www.theses.fr/2001PA055005.
Full text
8
Peyronne, Clément. "Modélisation mathématique et résolution automatique de conflits par algorithmes génétiques et par optimisation locale continue." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00855296.
Full textAbstract:
La gestion du trafic aérien est un système complexe. Actuellement en pleine mutation, une des problématiques essentielles à l'évolution du système est la recherche de méthodes automatiques de résolution de conflits. Nous présentons d'abord un nouveau modèle de trajectoire courbe basé sur les B-splines et permettant de définir une trajectoire à l'aide d'un nombre très limité de paramètres. À partir de cette modélisation, nous arrêtons une nouvelle formulation du problème de résolution de conflits pour obtenir un problème d'optimisation continue. Celle-ci repose sur une formulation dite semi-infinie de la contrainte de séparation entre deux avions. La manière dont nous avons défini la fonction-objectif et les fonctions contraintes nous permettent également d'en calculer les gradients. Nous utilisons trois différentes méthodes d'optimisation pour résoudre notre problème. Une méthode globale stochastique est d'abord testée : les algorithmes génétiques, couramment utilisés pour le problème de résolution de conflits. Deux méthodes d'optimisation locale sont aussi mises en œuvre, une méthode de points intérieurs et une méthode d'optimisation sans dérivées. Enfin, nous présentons des résultats numériques prometteurs montrant la fiabilité de l'optimisation locale pour le problème de résolution de conflits. Notre méthodologie, alliant une modèle de trajectoire courbe parcimonieux et une méthode d'optimisation locale appliquée à notre formulation mathématique du problème, est une option crédible pour le problème de résolution de conflits aériens.
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Grange, Françoise. "Modélisation et simulation numérique de l'initiation et de la propagation d'un front d'ionisation dans une décharge continue en champ inhomogène/." Pau, 1997. http://www.theses.fr/1997PAUU3021.
Full textAbstract:
Le present travail est consacre a la modelisation et a la simulation numerique des phases d'initiation et de propagation d'un front d'ionisation, ou streamer, amorce entre une pointe positive et un plan a la masse. L'apparition de ce type de decharge est liee a la presence d'une charge d'espace importante accumulee dans un petit volume proche de la pointe par des avalanches electroniques. Afin de pouvoir tester de maniere systematique l'influence de divers parametres sur le developpement de la decharge dans l'air, a pression atmospherique, le modele physique a ete choisi le plus simple possible de facon a reduire les temps de calcul tout en maintenant l'accord qualitatif avec la theorie generale et les ordres de grandeur obtenus par les etudes experimentales. En consequence, le modele adopte est fluide (equations de continuite), unidimensionnel, les termes de collision consideres etant l'ionisation et l'attachement ; de plus, un fond continu de charges est utilise en substitution a la photoionisation. Les equations sont resolues a l'aide de la methode f. C. T. , le champ electrique etant pour sa part determine par application de la <<<>methode des disques<>>>. Outre les informations qu'elle apporte sur l'initiation et la propagation du front d'ionisation lorsque ce dernier atteint le plan, l'etude parametrique effectuee met egalement en evidence l'existence de divers comportements de la decharge simulee comparables a ceux qui sont observes experimentalement : lueur anodique en decharge sombre et streamer avorte. Chacun de ces comportements est caracterise par le biais de profils d'evolution spatio-temporelle des densites de particules chargees et du champ electrique. Le programme de calcul mis au point donne de surcroit acces a l'evolution du potentiel, du courant de decharge, de la vitesse de propagation du front ainsi que du nombre de particules presentes dans le volume de decharge (ce dernier parametre permet d'examiner le critere de meek).
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Zitoune, Redouane. "Analyse des conditions d'usinage lors du perçage de structures composites fibres longues en carbone-époxy." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30182.
Full textAbstract:
Le perçage de structures composites fibres longues en carbone/époxy est accompagné de dommages qui sont répertoriés suivant leur lieu d'apparition, on distingue trois zones, l'entrée du trou - qui correspond à la décohésion du pli supérieur du stratifié, la paroi du trou - avec l'arrachement de fibres et la dégradation de la résine et la sortie du trou - avec la décohésion du dernier pli. Les zones de bord et de sortie de trou sont le siége des défauts majeurs qui nuisent à la durée de vie des assemblages boulonnés ou rivetés. Dans le cadre de ce travail on s'intéresse à l'analyse du défaut de bord et du défaut en sortie du trou. Pour l'analyse du défaut de bord, une étude simplifiée est proposée. Elle consiste en étude expérimentale et numérique de la coupe orthogonale de stratifiés unidirectionnels orientés respectivement à 0ʿ, +45ʿ, 90ʿ et -45ʿ par rapport à la direction de la vitesse de coupe notée Vc. Pour l'analyse du défaut en sortie du trou, une étude expérimentale et numérique sur deux types de matériaux en carbone/époxy fibres longues est effectuéeThe drilling of composite structures long fibres in carbon/epoxy is accompanied by damages which are indexed according to their place of appearance. We distinguish three zones: at the entry of the hole - which corresponds to the separation of the top ply of the laminate, at the wall of the hole - with wrenching of fibres and the resin degradation, and at the exit of the hole - with the separation of the last ply. The zones of the wall and hole exit are the place of the major defects which harm the lifetime of bolted or riveted assemblies. Within the framework of this work we are interested in the analysis of the wall and exit hole defects. To analysis the wall defect, a simplified study is proposed. It consists in a numerical and experimental study of the orthogonal cutting of unidirectional laminates. The angle (q) between the fibres and the cutting speed direction (Vc) is respectively 0ʿ, +45ʿ, 90ʿ and -45ʿ. For the analysis of the defect at the hole exit, an experimental and numerical study on two types of materials in carbon/epoxy long fibres is carried out
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Omri, Rihab. "Modélisation des ruptures initiant la coulée argileuse de Saint-Luc-de-Vincennes." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69673.
Full textAbstract:
Le glissement de terrain de Saint-Luc-de-Vincennes est survenu en plusieurs évènements entre le 22 octobre et le 9 novembre 2016. La description de ces évènements repose essentiellement sur le témoignage du propriétaire du terrain. Selon ses observations, le 22 octobre, un premier glissement rotationnel, impliquant le pied du talus, est survenu. Quelques jours plus tard, un plus grand glissement aurait impliqué toute la pente en atteignant la crête du talus. Ce glissement aurait initié la première coulée argileuse survenu le 7 novembre et aurait donné la forme du goulot de bouteille caractéristique des coulées argileuses. Le 9 novembre, une deuxième coulée est survenue, suivie très rapidement d'un étalement. L'objectif de cette étude est de présenter une méthodologie permettant la modélisation temporelle des conditions ayant menées à l'initiation des coulées argileuses. Dans cette perspective, des essais œdométriques avec des calculs de perméabilité et de coefficient de consolidation (cv) ont été réalisés afin de caractériser le comportement mécanique et les propriétés de l'argiles sensibles de Saint-Luc-de-Vincennes. L'ensemble de ces paramètres ont servi à effectuer la modélisation numérique par le couplage de SLOPE/W et SIGMA/W de la suite GeoStudio du déchargement des débris du glissement du 22 octobre et du deuxième glissement survenu quelques jours plus tard et qui aurait initié la première coulée du 7 novembre. Enfin, une étude paramétrique s'attardant sur l'effet des propriétés du sol et de la géométrie de la pente a permis d'analyser l'évolution du coefficient de sécurité de l'escarpement arrière en fonction du temps suite au déchargement des débris causés par les deux premiers glissements. L'ensemble des résultats donne un bon aperçu de la complexité d'inclure le temps dans les analyses de stabilité permettant de reproduire les conditions ayant menées à la première coulée du 7 novembre 2016.The Saint-Luc-de-Vincennes landslide occurred in several events between October 22 and November 9, 2016. The description of these events is based primarily on the testimony of the property owner. According to his observations, on October 22, a first rotational slide, involving the toe of the slope, occurred. A few days later, a larger slide would have involved the entire slope by reaching the crest of the slope. It seem that this slide could have initiated the first sensitive clay flowslide that occurred on November 7 and would have given the shape of the bottleneck characteristic of clay flows. On November 9, a second flow occurred, followed very quickly by a spread. The objective of this study is to present a methodology allowing the temporal modeling of the conditions that led to the initiation of clay flows. In this perspective, odometer tests with permeability and consolidation coefficient (cv) calculations were performed in order to characterize the mechanical behavior and the properties of sensitive clays at Saint-Luc-de-Vincennes. All of these parameters were used to carry out numerical modelling, by coupling SLOPE/W and SIGMA/W from the GeoStudio suite, of the discharge of debris from the October 22 landslide and the second landslide that occurred a few days later and which would have initiated the first flow on November 7. Finally, a parametric study focusing on the effect of soil properties and slope geometry was used to analyze the evolution of the safety factor of the back scarp as a function of time following the unloading of debris caused by the first two slides. The overall results provide a good overview of the complexity of including time in stability analyses to reproduce the conditions that led to the first landslide on November 7, 2016.
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Jabri, Karim. "Etude et amélioration des performances et de la robustesse des lois de commande de procédés sidérurgiques : Application à la régulation de niveau en coulée continue." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00498423.
Full textAbstract:
La coulée continue est une étape importante dans la chaîne de fabrication de l'acier. Ce procédé agit comme un échangeur thermique qui permet de solidifier l'acier en fusion. De nombreuses études ont révélé qu'une partie importante des défauts de surface du produit solidifié est provoquée par les perturbations du niveau d'acier liquide en lingotière. Chaque ligne de production dispose d'un système de régulation de niveau dont l'objectif est de maintenir un niveau stable d'acier liquide. En présence de certaines perturbations ou lors des phases transitoires, les performances de ces systèmes de régulation se dégradent fortement. L'objectif principal de la thèse est de développer des solutions de contrôle robuste de niveau afin de rejeter les perturbations internes et externes à la boucle de régulation quelles que soient les conditions de coulée. Un outil d'estimation a été développé pour diagnostiquer et rejeter certaines perturbations. L'activité de recherche a porté également sur le recensement et l'évaluation des lois de commande utilisées actuellement dans les usines ou proposées par les fournisseurs dans le but d'établir un référentiel de performances que nous avons ensuite amélioré en mettant en oeuvre de nouvelles stratégies de régulation. Enfin, une commande adaptative multi-modèles combinant à la fois les fonctions de régulation robuste de niveau et d'identification des paramètres a été implantée. Une maquette hydraulique a été utilisée à plusieurs reprises pour reproduire le fonctionnement de la coulée continue sur site afin d'évaluer le gain en performance de la solution retenue. Les solutions proposées présentent un caractère générique et peuvent s'appliquer à d'autres procédés sidérurgiques avec seulement quelques ajustements.
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Estève, Yannick. "Intégration de sources de connaissances pour la modélisation stochastique du langage appliquée à la parole continue dans un contexte de dialogue oral homme-machine." Avignon, 2002. http://www.theses.fr/2002AVIG0129.
Full textAbstract:
Les modèles de langage sont utilisés dans un système de reconnaissance de la parole pour guider le décodage acoustique. Les modèles de langage "n-grams" qui constituent les modèles de langage de référence en reconnaissance de la parole, modélisent des contraintes sur "n" mots à partir d'événements observés dans un corpus d'apprentissage. Ces modèles donnent des résultats satisfaisants car ils profitent d'une caractéristique commune à plusieurs langues qui exercent des contraintes locales fortes sur l'ordre des mots. Malheureusement, l'utilisation de ces modèles probabilistes est confrontée à plusieurs difficultés. Une faible quantité de données d'apprentissage est courante lors du développement de nouvelles applications de reconnaissance de la parole et entraîne l'estimation de modèles probabilistes peu robustes. Une autre difficulté vient de la longueur des contraintes modélisées : certaines contraintes linguistiques portent sur des distances supérieures aux capacités de modélisation des modèles "n-grams". Afin de pallier aux difficultés des modèles "n-grams", nous proposons d'utiliser plusieurs sources de connaissances "a priori". Nous proposons un modèle hybride qui combine un modèle de langage "n-gram" avec des grammaires régulières locales. Des connaissances "a priori" sont également exploitées pour la création de modèles de langage "n-grams" spécialisés et pour leur utilisation au cours d'un dialogue oral homme-machine. De même, l'analyse des caractéristiques des hypothèses issues de différents systèmes de reconnaissance utilise diverses sources de connaissances. Cette analyse permet de choisir l'hypothèse de reconnaissance la plus pertinente ou de rejeter l'ensemble des hypothèses proposées. Enfin, des connaissances "a priori" sont prises en compte pour élaborer des critères de consistance linguistique. Ces critères permettent de détecter certains types d'erreurs qui peuvent être corrigés à l'aide de modèles de langage très spécifiques, appelés modèles stratégiquesLanguage models are very useful to speech recognition systems. Stochastic language models are the most used, especially "n-gram" models. These models are computed from training corpora and integrate constraints about sequences of "n" words. "N-gram" models are relatively efficient in speech recognition, but have two principal limitations : 1. Big training corpora are needed to estimate robust "n-gram" language models, 2. Lengh of constraints integrated in "n-gram" models, can't make "n-gram" models modelize any linguistic phenomena. To attenuate this limitation, we propose to integrate some regular probabilistic grammars represented by stochastic finite-state automata. Indeed, these grammars can include events which are not seen in the training corpus. Moreover, they can apply constraints with bigger length than "n-gram" models are able to. Another part of this work is about the estimation and the use of very specialised "n-gram" language models. We propose a method which associate a specific "n-gram" language model to a dialogue state. Two approaches are presented : one uses "a priori" knowledge to cluster the training corpus whereas the other one use statistic information. Last, we propose a method which allows to choose a recognition hypothesis beyond a set of several recognition hypothesis provided by several speech recognition systems. Our method can reject every hypothesis too : this can be helpful for the dialogue manager. This work is based on a decision tree, and can be improved by the use of consistance criteria presented in the last chapter of the thesis. These criteria are used to detect some errors, and strategic language models can also be applied to correct them
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Bargaoui, Hiba. "Simulation de la déformation des noyaux de fonderie durant la coulée." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEM004/document.
Full textAbstract:
Les cavités intérieures des culasses d'aluminium sont réalisées à l'aide de noyaux de sable, qui sont constitués d'un mélange de silice et d'une résine Polyuréthane. Ils sont placés dans le moule métallique juste avant la coulée. Durant celle-ci, ils subissent la pression métallo-statique et sont soumis à des températures élevées. Sous ces conditions extrêmes, avec l'apparition de parois de plus en plus fines et de formes plus complexes, les noyaux peuvent présenter des déformations qui induisent des défauts dimensionnels sur les pièces finales.Pour contrôler la déformation des noyaux, il faut d'abord disposer d'une caractérisation robuste de leur propriétés thermiques et mécaniques, qui puisse être utilisée dans des calculs de structures simulant le flux de métal liquide, la solidification et les champs thermiques. Cette approche n'est pas encore pratiquée de façon complète dans l'industrie. Une revue de la littérature confirme que cette connaissance n'est que très parcellaire pour le moment.Le travail a donc d'abord été concentré sur la caractérisation expérimentale du comportement thermomécanique et des propriétés thermophysiques des noyaux de fonderie et du liant résine.Ensuite, un modèle de comportement capable de prendre en compte la viscosité du matériau, son endommagement, et surtout son évolution en fonction du temps et de la température en raison de la dégradation thermique du liant résine a été développé.Une éprouvette technologique a finalement été conçue et un protocole expérimental a été mis en place pour mesurer la déformation d'un noyau durant la coulée et de valider numériquement le modèle de comportement sous des chargements thermiques et mécaniques complexesThe inner cavities of aluminum cylinder heads are made using sand cores, which are made of silica sand and of a polyurethane resin binder. The cores are placed in the metallic mold just before casting. During this stage, the cores are submitted to the metallo-static pressure and high temperatures. Under these extreme loading conditions, with the development of thinner and thinner walls with complex designs, the cores exhibit significant deformation causing dimensional defects in the final cast.To control the deformation of the sand core, it is necessary to possess a robust characterization of their thermal and mechanical properties, that could be introduced in structural computations simulating the flow of the liquid metal, the solidification and the thermal fields. This approach is still not fully in use in the industry. A review of the literature confirms that this knowledge is incomplete for the moment.The work was therefore concentrated on the experimental characterization of the thermomechanical behavior and the thermophysical properties of the foundry cores and Polyurethane resin binder.Then, a behavior model capable of taking into account the viscosity of the material, damage development, and especially its evolution as a function of time and temperature because of the thermal degradation of the binder resin was developed.A technological specimen was finally designed and an experimental protocol has been established to measure the deformation of a core during casting and numerically validate the constitutive equations under complex thermal and mechanical loadings
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Homsi, Moaz. "Simulation de la découpe des métaux par un modèle de déchirure ductile, à l'aide de techniques de remaillage." Compiègne, 1995. http://www.theses.fr/1995COMPD850.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de modéliser et simuler, par la méthode des éléments finis, le comportement d'une tôle lors de l'opération de découpage par poinçonnement. Une étude succincte, concernant les différentes non linéarités intervenant dans le procédé, est effectuée. Les grandes transformations dans la bande cisaillée sont traitées à l'aide d'une formulation Lagrangienne actualisée à la fin du pas de chargement. La gestion du contact et du frottement, entre la tôle et les outils de découpage, est effectuée à l'aide de la méthode directe dite de flexibilité. L'endommagement de la tôle, la propagation de fissure et la rupture sont représentés à l'aide d'une approche locale basée sur la croissance des cavités. Nous avons utilisé dans ce cadre le modèle de Gurson modifié par Tvergaard et Nneedleman, et nous l'avons intégré, dans le cas axisymétrique, à l'aide du schéma implicite proposé par Simo & Taylor. Pour éviter les distorsions du maillage, nous proposons un processus de remaillage, basé sur : - un remaillage périodique - un transport de champs par différentes techniques notamment par approximation diffuse - un équilibrage des champs transportés aux niveaux local et global. Plusieurs exemples sont proposés pour valider ces différents développements : l'étude de la rupture d'une éprouvette entaillée, l'emboutissage d'une plaque circulaire par un poinçon hémisphérique (cas test de Wagoner) et l'enfoncement d'un pieu pour lequel nous avons fourni des résultats qualitativement corrects. Finalement l'application de ces développements a permis la simulation du procédé de découpage. Nous avons obtenu des résultats en bon accord avec l'expérience, notamment sur l'estimation de l'effort maximum de découpage nécessaire au dimensionnement des outils.
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Bezzina, Smail. "Modélisation théorique et numérique du procédé de découpage des tôles." Compiègne, 1996. http://www.theses.fr/1996COMPD874.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est la modélisation théorique et numérique du procédé de découpage des tôles. Cette opération de mise en forme fait intervenir plusieurs types de non linéarités telles que : - les grandes déformations élastoplastiques. - l'endommagement - le contact-frottement. L'approche retenue dans la présente étude utilise le couplage entre ces différentes non linéarités. En particulier le couplage élastoplasticité-endommagement conduit à une description de la dégradation continue des propriétés mécaniques du matériau jusqu'à la découpe totale de la tôle. Le mémoire est partagé en deux grandes parties. La première partie débute par une description du procédé de découpage des tôles suivie d'une présentation détaillée de plusieurs modèles de comportement d'inélasticité (élastoplasticité ou élastoviscoplasticité) couplés à l'endommagement isotrope. L'approximation numérique du problème couplé utilise la méthode des éléments finis dans le cadre des transformations finies incluant les techniques numériques d'intégration des lois de comportement. La deuxième partie est réservée aux applications. On commence par des tests de validation des lois de comportement ainsi qu'une comparaison des algorithmes d'intégration. Dans une seconde étape on présente des applications de calcul des structures par ordre croissant de difficultés incluant la simulation numérique du procédé industriel de découpage des tôles.
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Fiorot, Guilherme Henrique. "On unsteady open-channel flows : a contribution to nonstationary sediment transport in runoff flows and to unstable non-Newtonian mudflow studies." Thesis, Rennes, INSA, 2016. http://www.theses.fr/2016ISAR0020/document.
Full textAbstract:
L'objectif général de cette thèse est l'étude de d'écoulement instationnaire du type coulée de boue dans des canaux naturels. La pluie, source du débit liquide, entraine le ruissellement, responsable du mouillage du sol, de la réduction de sa cohésion et de l'érosion des petites particules de sédiments. A partir de là, le transport de sédiments peut augmenter avec le débit et la pente du sol jusqu'à ce que la concentration en particules atteignent des niveau très importants dans la composition du fluide. Dans une première partie, un banc expérimental a été conçu pour simuler des écoulements ruissellants sur un lit mobile. Un système de mesure a été inventé et implémenté pour mesurer le débit solide instantané et le frottement instantané. Ces systèmes sont utilisés pour étudier l'effet des ondes de surface libre sur le transport de sédiments. Ces données sont employées pour corréler les charactéristiques entr l'écoulement et le transport solide. L'analyse des résultats permet d'observer que pour un écoulement moyen donné, la présence des ondes réduit la quantité moyenne des sédiments transportés. Dans une deuxième partie, la dynamique des écoulements très concentrés est étudiée grâce à un modèle de roll waves de première ordre pour les écoulements laminaires des fluides de type Herschel-Bulkley. Les résultats présentés indiquent que des roll wave sont certainement présentes dans un événement naturel publié et pris comme cas d'étude. Les propriétés des ondes prédites sont estimées avec un écart de 8% par rapport à l'amplitude moyenne mesurée. Finalement, la solution théorique pour le profil de vitesse est modifiée pour prendre en considération l'effet de la porosité. La solution mathématique est comparée à des simulations faites avec FLUENT. Une analyse paramétrique est effectuée, et la comparaison avec le cas d'étude déjà publié est améliorée. En conclusion générale, les phénomènes instationnaires qui peuvent apparaitre lors de l'évolution d'une coulée de boue affectent la dynamique générale du système couplé (écoulement-transport sédimentaire) par rapport au cas permanent et uniforme. Vérifier que ce type de phénomènes peut apparaître lors d'un événement naturel comme les coulées de boue doit être un étape importante d'un projet d'ingénierie, afin de limiter les risques de dommagesThis thesis was motivated by the need to better understand time-dependent features related to mudflow evolution on natural sloped channels. Basically, the research is focused on events that are confined in channels formed due to the topography. The rain, source of the liquid discharge, generates the runoff flow which is responsible for wetting the soil surface, promoting reduction of soil cohesiveness and erosion of small particles such as clay and sand. From this point, the sediment transport can increase as small water flows merge and form greater streams. The scenario keeps its evolution until i reaches high concentration of particles in the fluid mixture. In the first part, to study the non-permanent feature of sediment transport, an open-channel experiment was designed for simulating runoff flow over a mobile bed. A measurement system was designed and constructed to instantaneously inspect the solid discharge of particles and the flow friction at the bed. This apparatus is further used to explore the influence of free-surface waves on the sediment transport. Hydraulic properties of flows are qualitatively and quantitatively studied and data are used to correlate characteristics of flow and sediment transport. A set of experimental runs is presented and explored. Analysis of results shows that for fixed flow conditions, waves induce an overall smaller quantity of transported sediment. In a second part, the dynamics of high concentrated flows is addressed and this thesis attempts to appl a first-order roll-wave model for Herschel-Bulkley laminar fluid flow to a registered natural event. Results presented point out that roll waves could have occurred during this already published case-study event. Simulations could predict wave heights within 8% on uncertainty with respect to the mea amplitude of measured waves. Finally a new theoretical solution for the velocity profile is proposed taking into account the porosity of the bed. Results are then compared with numerical simulation performed in FLUENT. A parametric analysis is employed and the case-study is once again evaluated. A: general conclusion, the non-permanent phenomena that can appear during the evolution of a mudflow event affect the overall dynamics of the coupled system (hydraulic-sediment transport) in comparison to the steady and uniform case. Verifying that such phenomena could appear should indeed be an important part in hydraulic engineering projects, especially when dealing with lives, which is the case of mud flows
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Maillard, André. "Étude expérimentale et théorique du découpage." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD429.
Full textAbstract:
Un programme de calcul par éléments finis, permettant de simuler l'opération de découpage de tôle, a été mis au point. Le développement du programme a été guidé par l'expérience. Pour pouvoir être comparées directement aux résultats de calcul, les courbes d'effort expérimentales ont été corrigées. Des profils de tôle partiellement poinçonnée ont été obtenus. Ils sont comparés aux profils déterminés par le calcul. Les champs de déformation plastique, estimés à partir de mesures de microdureté, permettent une validation plus locale du calcul. Trois phases dans la mise au point du programme sont nécessaires. Le maillage a d'abord été ajusté pour permettre de traiter le problème sans remaillage. Un module de gestion automatique du contact, utilisant une méthode explicite, a ensuite été introduit. Pour rendre compte sur la courbe d'effort de phénomènes d'endommagement, une technique de rupture du maillage a finalement été utilisée. Ces adaptations du programme permettent d'atteindre l'effort maximum de poinçonnage. Le programme est maintenant un outil industriel. La simulation a été appliquée pour extraire de la courbe d'effort des critères d'usure de l'outil utilisables pour le suivi en temps réel de l'opération sur presse et également pour estimer le niveau d'écrouissage du bord de la pièce découpée. Une application sur des cas de découpe industrielle est également présentée.
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Chatté, Fabien. "Contribution au contrôle de congestion dans les protocoles de transport." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1514.
Full textAbstract:
Dans ce manuscrit de thèse, nous commençons par présenter un panorama des techniques de contrôle de congestion implémentées dans des protocoles de transport unicast. Ensuite, nous présentons une étude spécifiant les limites de validité de la modélisation continue des réseaux à commutation de paquets. Puis, nous décrivons et justifions la mise au point (dans le domaine du continu) d'un correcteur issu de l'automatique régulant le débit des sources d'un réseau afin d'éviter les congestions. Ensuite, ce correcteur a été implémenté dans un protocole de transport. Afin de comparer objectivement notre mécanisme de contrôle de congestion à ceux existants, nous définissons une méthodologie de comparaison. Cette méthodologie permet d'évaluer les performances du contrôle de congestion. Pour finir, nous comparons les performances de notre protocole à celles d'autres protocoles de transport existants. Cette comparaison nous permet d'analyser le fonctionnement des protocoles testésLn this PhD thesis manuscript, we begin by presenting a panorama of different congestion control techniques implemented in unicast transport protocols. Next, we present a study in which we try to define the validity limits of the fluid approximation of a packets switched network. After, we describe and justify the development (in the continuous time domain) of a controller, which is used to compensate the sending rate of network sources in order to avoid congestions. Once the controller developed, we discretize it in order to implement it in a transport protocol. To objectively compare our congestion control mechanism to the existing ones, we define a comparison methodology. This methodology allows to evaluate performance of congestion control mechanisms. At the end, we compare the performance of our protocol with those of several existing transport protocols. This comparison allows us to analyse in several cases, the behaviour of the tested protocols
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Nduwayo, Placide. "Formulations mathématiques et algorithmes pour le problème d'affectation des quais du cross-dock." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2020. http://www.theses.fr/2020UPHF0013.
Full textAbstract:
Le cross-docking est une stratégie utilisée pour optimiser les opérations à l’intérieur de l’entrepôtdans le cadre de l’optimisation de la chaine logistique . Comme pour les entrepôts traditionnels,les produits sont collectés depuis plusieurs origines de production tels que les fournisseurs,les usines, les fabricants, etc., par des camions, puis ils sont acheminés vers des plateformes appeléescross-docks. Arrivés au cross-dock, les produits sont d’abord déchargés sur des quais d’entréedu cross-dock. Ils sont ensuite triés selon leurs destinations et sont immédiatement transférés,à l’aide des matériels de manutention, vers des quais de sortie correspondants pour, quelquesfois être consolidés avec d’autres produits allant à la même destination et sont rechargés dansdes camions sortants. Contrairement aux entrepôts traditionnels où la durée de stockage desproduits est indéfinie, pour le cross-dock, ils sont déchargés et rechargés le même jour sans attendredans la zone de stockage temporaire, ou peuvent attendre moins d’un jour. Dans cettethèse, nous étudions le problème d’optimisation NP-difficile apparaissant dans le cross-dock appelé“Cross-dock Door Assignment Problem (CDAP)”. Le CDAP consiste à affecter des camionsentrants et sortants, respectivement aux quais d’entrée et de sortie du cross-dock. Le but estde minimiser le coût total de transport à l’intérieur du cross-dock. La formulation quadratiquestandard du CDAP inclut le problème d’affectation généralisée comme sous-problème. Dans cettethèse, nous effectuons une revue de littérature étendue du cross-docking. Nous nous concentronsensuite sur la modélisation mathématique du CDAP via une formulation quadratique standard,ainsi que sur la linéarisation standard de ce modèle. À partir de cette étude approfondie, nousproposons plusieurs nouveaux modèles linéaires non standard pour formuler le CDAP. Nous comparonsensuite ces modèles entre eux et ensuite avec les modèles récents de la littérature afinde déterminer le meilleur modèle linéaire. Nous proposons ensuite une Relaxation Lagrangiennepour produire de meilleures nouvelles bornes inférieures à la valeur de la solution optimale. LaRelaxation Lagrangienne est appliquée au modèle qui produit de meilleures bornes inférieuresde la relaxation continue. Le dual lagrangien est résolu par l’algorithme du sous-gradient. Lesexpérimentations montrent que les instances de grande taille ne peuvent pas être résolues parune méthode exacte en temps et ressources mémoires raisonnables. Nous proposons et implémentonsdonc deux heuristiques basées sur la recherche taboue probabiliste pour pouvoir traiterefficacement les instances de grande taille du CDAP. Pour évaluer l’efficacité de ces deux heuristiques,nous comparons leurs performances, d’abord entre elles, ensuite avec celles d’heuristiquesrécentes de la littérature. Les résultats obtenus montrent l’efficacité de nos méthodes sur des jeuxde données de la littératureCross-docking is a strategy originally introduced to optimize operations inside a warehouseas part of the optimization of the Supply Chain. Like traditional warehouses, productsare collected from numerous freight yards such that suppliers, factories, manufactures,etc., usingtrucks, and are moved towards processing centers named cross-docks. At cross-dock yard, productsfirst get unloaded on inbound dock doors. Afterwards, they are sorted according to theirdestinations and are immediately transferred, using handling devices, to appropriate outbounddock doors to be sometimes consolidated with other products of the same destination and arereloaded into shipping trucks. Unlike traditional warehouse where storage period of productsis indefinite, for cross-dock, goods are unloaded and reloaded the same day without waiting intemporary storage area or can wait less than one day. In this PhD thesis, we study an NP-hardoptimization problem raised by cross-dock referred to “Cross-dock Door Assignment Problem(CDAP)”. The CDAP consists in assignment of incoming and outgoing trucks to inbound andoutbound dock doors of cross-dock, respectively. The goal is to minimize the total transportationcost inside the cross-dock. The standard quadratic formulation of the CDAP includes theGeneralized Assignment Problem as subproblem. In this dissertation, we perform an extensivecross-docking literature review. Then, we carry out a broad analysis of the standard quadraticformulation as well as the standard linearization of the CDAP. From this in-deph study, wepropose several new non standard Mixed Integer Linear Programming models for the CDAP. Todetect the best linear model among those we propose and those existing, we compare the performanceof these models on instances proposed in the literature. We next propose a LagrangianRelaxation approach to produce the best new lower bounds to optimal solution value. This LagrangianRelaxation is applied to the model that produces the best LP relaxation bounds. TheLagrangian dual is solved using a subgradient algorithm. According to the experiments it seemsthat large-scale instances cannot be solved with an exact method in reasonable running times andmemory requirements. Thus, we propose and implement two heuristics based on “ProbabilisticTabu Search” to operate efficiently with larger instances of the CDAP. To assess the effectivenessof these proposed heuristics, we compare their performance, first between them and thenwith recent heuristics in the literature. The results demonstrate the efficiency of the proposedapproaches on data sets from the literature
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Morette, Nathalie. "Mesure et analyse par apprentissage artificiel des décharges partielles sous haute tension continue pour la reconnaissance de l'état de dégradation des isolants électriques." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS006.
Full textAbstract:
Le phénomène de décharges partielles (DP) est considéré comme l'une des principales causes de dégradation des matériaux isolants utilisés dans l’appareillage haute tension. La mesure de DP constitue un outil d’évaluation efficace pour le contrôle et le diagnostic des systèmes d’isolation électriques. Dans la perspective de stimuler le développement des énergies renouvelables, le transport de l’énergie électrique sous courant continu est économiquement avantageux. Cependant, la relation entre les caractéristiques des décharges partielles et l'état de dégradation de l'isolation des câbles sous haute tension continue (HVDC) n'est à ce jour, pas clairement établie. Dans cette thèse, une méthodologie a été développée pour la reconnaissance de l’état de dégradation des matériaux isolants à partir de la mesure de DP sous tension continue. Plusieurs dispositifs expérimentaux ont été conçus pour la mesure de DP au sein de différents types de câbles sous HVDC. Afin de collecter des signaux utiles au diagnostic des systèmes d’isolation, les signaux parasites doivent être éliminés. La discrimination des signaux de décharges partielles des signaux de bruit a été effectuée au sein de systèmes d’isolation électriques variés, à travers l’implémentation de méthodes d’apprentissage artificiel. Une fois les bases de données exemptes de signaux parasites, des techniques d’extraction, de classement et de sélection de variables, combinées à l’utilisation de méthodes de classification, ont été mises en œuvre pour la reconnaissance de l'état de dégradation des systèmes d'isolation électrique sous DC. Des scores de reconnaissance proches de 100% ont été obtenusPartial discharges (PD) are one of the key drivers of degradation and ageing of insulating materials used in high-voltage switchgear. Consequently, partial discharges measurement has become an essential assessment tool for the monitoring of insulation systems. Given the continuing growth of renewable energy, the transport under direct current (DC) is economically advantageous. However, the relationship between partial discharges characteristics and the degradation of cables insulation under high voltage direct current (HVDC) remains unclear. In this work, a methodology is proposed for ageing state recognition of electrical insulation systems based on PD measurements under DC. For this purpose, original measuring devices have been developed and PD measurements were performed within different cable types under HVDC. In order to ensure a reliable monitoring and diagnosis of the insulation, noise signals must be eliminated. This thesis tackles the problem of the discrimination of partial discharge and noise signals acquired in different environments by applying machine learning methods. The techniques developed are a promising tool to improve the diagnosis of HV equipment under HVDC, where the need to discard automatically noise signals with high accuracy is of great importance. Once disturbances were eliminated from the databases, ageing state recognition was performed on different cable types. The feature extraction, ranking and selection methods, combined with classification techniques allowed to obtain recognition rates up to 100%
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Quinio, Géraldine. "Modélisation numérique de la génération d’un plasma d’air dans un écoulement aérodynamique." Toulouse, INSA, 2005. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000445/.
Full textAbstract:
Afin de diminuer la signature radar d'une entrée d'air d'aéronef, un dispositif envisagé consiste en l'ionisation partielle de l'air au niveau de l'entrée d'air. L'objectif de la thèse est de développer des modèles mathématiques et numériques permettant de mieux appréhender les principaux mécanismes physiques intervenant dans la génération d'un plasma d'air à pression atmosphérique soumis à un vent. Une analyse asymptotique d'un modèle 0D de cinétique de création d'un plasma d'air dans un écoulement a été effectuée. Le maintien du plasma repose sur la présence des métastables: permettant de détacher des électrons d'ions négatifs et sur la vitesse de l'écoulement porteur. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés au dispositif des décharges capillaires générant une décharge homogène dans l'air à pression atmosphérique. Un modèle 0D a été conçu afm de comprendre les principaux mécanismes physiques intervenant dans l'initiation de la décharge. Les simulations numériques ont montré l'importance des phénomènes aux parois. Enfin, une dernière partie est consacrée à l'élaboration et à l'étude d'un modèle numérique bidimensionnel d'une décharge continue Pointe Négative Plan dans une entrée d'air. Le modèle est constitué d'un système d'équations non-linéaires de convection/diffusion/réactions couplées à l'équation de Poisson. Le courant induit par la circulation du plasma dans le circuit extérieur est relié au potentiel par une équation différentielle ordinaire en temps. Les simulations numériques montrent que lorsque le vent devient important, la formation périodique de canaux plasmiques dérivant ensuite le long de l'écoulement porteur est observéeOrder to reduce the flash points in air intake of aircraft, a considered deviee consists in the partial ionisation of the air around the air intake. The aim of the thesis is to develop mathematical and numerical models in order to apprehend the main physical mechanisms which occur in the generation of air plasmas at atmospheric pressure in air flows. An asymptotic analysis of simple ionization kinetics of air flows at atmospheric pressure is first proposed. The existence of the plasma depends on the value of the flow velocity relative to a threshold value and on the existence of metastables which detach electrons from negative ions. Secondly, we were interested in the modelling of capillary discharges which allows the genera tion of a homogeneo us discharge in air at atmospheric pressure. A OD model has been made in order to understand the main physical mechanisms occurring in the discharge initiation. The numerical simulations shows the wall phenomena take an important place in the operation of the discharge. Lastly, a 2D model is developed to model a negative tip/plane corona discharge in air flows. The mode! consists of a system of non-linear convection/diffusion /reaction equations coupled with the Poisson equation. The current induced by the plasma circulation in the extemal circuit is Iinked with the potential through an ordinary differential equation in time. The numerical simulations show that when the flow velocity becomes important, a periodical formation of plasma channels carrying away by the air flow is observed
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Verrier, Brunilde. "Stratégie Lean and Green : roadmap d'analyse et de déploiement d'une politique de management alliant amélioration continue et développement durable en entreprise industrielle." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAD017/document.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse s’intéressent à l’association des performances industrielles et environnementales avec une démarche d’amélioration continue orientée vers le développement durable et ciblent l’élimination conjointe des « gaspillages » Lean et Green dans les processus de fabrication. La problématique majeure réside dans la mise en place des outils L&G au sein d’entreprises manufacturières possédant des processus et caractéristiques culturelles variés. Basés sur une analyse suivie de l’état de l’art et d’enquêtes de bonnes pratiques, les travaux de recherche incluent plusieurs évaluations et observations sur sites industriels. La mise au point d’une roadmap de déploiement adaptable, mettant en valeur les aspects sociaux par le biais de l’implication et de la valorisation des employés, est ainsi complétée par un modèle de sélection d’indicateurs environnementaux, une « Maison du L&G » et un modèle de maturité particularisé pour le niveau d’implémentation de la stratégieThis thesis addresses the association of industrial and environmental performances with a continuous improvement approach oriented toward sustainable development, and particularly seeks for the identification and elimination of Lean and Green “wastes” in manufacturing processes. The major issue lies in the deployment of L&G tools within manufacturing firms with various processes and cultural characteristics. Based upon a thorough state of the art and industrial surveys on best practices, the research includes several assessments and observations on manufacturing sites. The development of an adaptable roadmap of deployment highlighting social concerns through the involvement of employees in improvements is therefore completed with a selection model of environmental indicators, a “L&G House” and a maturity model for the strategy’s implementation
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Heitzler, Domitille. "Modélisation dynamique des mécanismes de signalisation cellulaire induits par l'hormone folliculo-stimulante et l'angiotensine." Phd thesis, Université François Rabelais - Tours, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00847767.
Full textAbstract:
La signalisation cellulaire induite par les r écepteurs à sept domaines transmembranaires (R7TM) contrôle les principales fonctions physiologiques humaines. Ces R7TMs sont cibles de m édicaments et initient de larges réseaux d'interactions. Nous avons modélisé dynamiquement les réseaux de signalisation du récepteur à l'hormone folliculo-stimulante (FSH) régulant la fonction de reproduction et du récepteur angiotensine, un R7TM modèle régulant la tension pour comprendre le fonctionnement de ces réseaux et prédire des données inaccessibles expérimentalement. Notre modélisation a utilisé des équations différentielles ordinaires, en assimilant une variable par espèce et un paramètre par constante cinétique. Les paramètres manquant ont été déterminés par optimisation paramétrique. Puis, nous avons d éveloppé un environnement afin de comparer plusieurs algorithmes d'optimisation et de créer une nouvelle méthode hybride plus performante et adaptée à la paramétrisation des réseaux de signalisation.
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Ben, Ismail Anis. "Modélisation de la découpe des tôles ferromagnétiques : corrélation entre l'état mécanique et les propriétés magnétiques." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24600/24600.pdf.
Full textAbstract:
La corrélation entre l’évolution du matériau lors de la découpe des tôles minces et
la dégradation des propriétés magnétiques constitue un point clé dans la conception
des actionneurs électriques. De plus, la mesure des propriétés magnétiques constitue
actuellement un outil de contrôle non destructif en essor dans l’industrie. Dans le cadre
d’un projet sur ce thème, notre travail porte sur le développement d’un outil prédictif
pour établir une corrélation entre le procédé de mise en forme qui est le découpage,
l’état du matériau qui en résulte et les propriétés magnétiques de ce dernier. Cette
étude s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’Université de Technologie de
Compiègne, l’Université Laval (Québec, Canada) et le CETIM et elle a été décomposée
en deux parties.
La première partie a été consacrée à l’analyse et à la modélisation de la découpe. En
ce qui concerne les aspects expérimentaux des travaux, des essais de tractions uniaxiale
à différentes vitesses de déformation ont permis de déterminer le comportement
mécanique du matériau et sa sensibilité à la vitesse. Par ailleurs, des essais de poinonnage
et de cisaillage ont été effectués afin d’analyser l’influence de différentes paramètres du procédé tels que le jeu outil-matrice et la cadence (vitesse de découpe /
déformation). En ce qui concerne les aspects numériques, la modélisation par éléments
finis à nécessité l’utilisation de techniques et approches appropriées pour traiter les
multiples non linéarités présentes dans ce genre de problèmes. Dans la deuxième partie
nous nous sommes intéressés à la corrélation entre l’état mécanique du matériau et ses
propriétés magnétique suite a un effet de poinonnage. Pour accéder à des quantités caractéristiques de l’état mécanique du matériau au voisinage du bord découpé, des essais
de nanoindentation ont été combiné à l’identification inverse. Par ailleurs, des mesures
magnétiques menées sur des éprouvettes de traction à différents taux de déformation
ont permis d’établir une courbe d’évolution de la perméabilité magnétique en fonction
de la déformation plastique. La combinaison de ces résultats nous a permis d’établir
une corrélation entre l’état mécanique du matériau, notamment le taux de déformation
plastique, et la dégradation de ses propriétés magnétiques (chute de perméabilité) au
voisinage du bord découpé.The correlation between material evolution when dealing with blanking process and the degradation of the magnetic properties constitutes a key point in the design of the electric machines. Moreover, the measurement of the magnetic properties currently constitutes a tool for non destructive testing in rise in industry. Within the framework of a project on this topic, our work concerns the development of a predictive tool to establish a correlation between the blanking process, the state of the material which results from it and the magnetic properties of this last. This study lies within the scope of a collaboration between the University of Technology of Compiegne, Laval University (Quebec, Canada) and CETIM and it were broken up into two parts. The first part was devoted to the analysis and modeling of blanking process. Concerning the experimental aspects of work, uniaxial tensile tests at various strain rates made it possible to reach the mechanical behaviour of material and its sensitivity at the velocity. In addition, blanking tests were carried out in order to analyze the influence of different parameters from the process such as the clearance punch-die and velocity (blanking velocity / strain rate). Concerning the numerical aspects, finite elements modeling need the use of techniques and approaches suitable to treat the multiples non-linearity’s present in this kind of problems. In the second part we were interested in the correlation between the mechanical state of material and its magnetic properties following a punching effect. To reach quantities characteristic of the mechanical state of material in the vicinity of the cut edge, nanoindentation tests were combined with technique of inverse identification. In addition, magnetic measurements carried out on tensile specimen with various strain rates allowed to establish the evolution curve of permeability according to the plastic strain. The combination of these results enabled us to establish a correlation between the mechanical state of material, in particular the plastic strain, and the degradation of its magnetic properties (falls of permeability) in the vicinity of the cut edge.
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Vassaux, Maxime. "Comportement mécanique des matériaux quasi-fragiles sous sollicitations cycliques : de l’expérimentation numérique au calcul de structures." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015DENS0010/document.
Full textAbstract:
Les modèles de comportement mécanique, dits macroscopiques, sont développés à la fois pour leur légèreté, permettant le calcul d’éléments structuraux pouvant atteindre d’importantes dimensions, et pour leur finesse de représentation des phénomènes mécaniques observés par le matériau à des échelles plus fines. Le développement de tels modèles est ici effectué dans le cadre de la sollicitation sismique, donc des chargements cycliques alternés, appliquée à des ouvrages en matériaux quasi-fragiles, et plus précisément en béton. À ce jour, les modèles macroscopiques, effectivement applicables au calcul de structures, et représentatifs du comportement cyclique du béton sont encore rares. En conséquence de la complexité du problème de fissuration à homogénéiser, les modèles macroscopiques existants affichent une robustesse limitée ou ne permettent pas de reproduire l’ensemble des phénomènes mécaniques observés par le matériau. Une des barrières à la résolution de ces deux problématiques est le manque de données expérimentales relatives aux phénomènes à modéliser. En effet, en cause de la difficulté technique de les réaliser, peu de résultats d’essais cycliques alternés sur du béton sont disponibles dans la littérature.
Une démarche d’expérimentation numérique a donc été élaborée sur la base d’un modèle fin du matériau, dit microscopique, capable de fournir les résultats nécessaires à la formulation et à l’identification d’un modèle macroscopique. Dans le modèle microscopique le matériau est considéré comme une structure à part entière, il a été développé afin de ne nécessiter qu’une quantité réduite de résultats d’essais, maîtrisés, pour être mis en oeuvre. Le modèle microscopique, un modèle particulaire lattice, a été développé sur la base d’un modèle lattice existant, enrichi pour être en mesure de simuler le comportement des matériaux quasi-fragiles sous chargements multi-axiaux et cycliques. Le modèle microscopique a alors été validé en tant qu’outil d’expérimentation numérique, et exploité afin d’établir les équations constitutives du modèle macroscopique fondées sur les théories de l’endommagement et de la plasticité. La régularité de la relation de comportement proposée, intégrant un effet unilatéral progressif, a notamment été garantie par l’utilisation d’un modèle d’élasticité non-linéaire. Le modèle macroscopique a finalement été calibré, entièrement, à l’aide du modèle microscopique, et mis à l’oeuvre dans la simulation de la réponse d’un voile en béton armé soumis à un chargement de cisaillement cyclique alterné. Cette simulation a permis de mettre en avant la robustesse numérique du modèle développé, ainsi que la contribution significative du comportement uni-axial cyclique alterné du béton à l’amortissement de telles structuresMacroscopic mechanical behavior models are developed for their light computational costs, allowing the simulation of large structural elements, and the precise description of mechanical phenomena observed by the material at lower scales. Such constitutive models are here developed in the seismic solicitation framework, therefore implying cyclic alternate loadings at the material scale, and applied to civil engineering buildings, often made of concrete, or more generally of quasi-brittle materials. To date, macroscopic models applicable to structural computations, while representing the cyclic mechanical behavior are rare. In consequence of the intricacy of the fracture processes to homogenize, macroscopic constitutive models either do not present sufficient robustness or miss on important phenomena. One of the limitations to the resolution of this issue is the lack of experimental data. Indeed, because of the complexity of the experiments to set up, few results on alternate cyclic tests on concrete are available in the literature.A virtual testing approach has therefore been established on a microscopic model of the material, able to provide results needed to the formulation and the calibration of a macroscopic model. In the microscopic model, the material is considered as structure itself, it is developed so as to only necessitate a reduced amount of results from controlled experimental tests, in order to be used. The microscopic model, a lattice discrete element model, has been developed on the basis of an existing lattice model and extended to the simulation of multi-axial and cyclic loadings. The microscopic model has then been validated as a virtual testing tool and used to establish equations of the macroscopic model, on the basis of damage and plasticity theories. The consistency of the proposed constitutive relation, embedding progressive unilateral effect, has been achieved using non-linear elasticity. The macroscopic model has finally been calibrated, entirely with the microscopic model, and employed to simulate the response of a reinforced concrete wall under alternate shear loading. This simulation has served to showcase the numerical robustness of the proposed model, as well as the significant contribution of the uni-axial alternate behavior of concrete to the structural damping of such structures
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Travelletti, Julien. "Imagerie multi-paramètres et multi-résolutions pour l'observation et la caractérisation des mécanismes de glissements-coulées." Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00806806.
Full textAbstract:
Les facteurs de contrôle (prédisposition, déclenchement) des glissements de terrain, leurs mécanismes et leurs comportements cinématiques peuvent être extrêmement hétérogènes et interagir sur des constantes de temps très variées. De nombreuses lacunes existent dans l'évaluation de l'aléa associé à ces processus, en particulier pour les glissements lents qui peuvent évoluer en coulées rapides. Les glissements-coulées présentent en effet des comportements très variables dans le temps et dans l'espace caractérisés par un large spectre de vitesses de déplacement (de moins de un centimètre par jour à plusieurs mètres par jour) et la présence de discontinuités et de grandes hétérogénéités dans la répartition de leurs propriétés pétro-physiques. Les techniques d'observation et d'investigation classiques permettent d'obtenir des informations ponctuelles qui ne sont pas suffisantes pour quantifier ces variabilités spatiales et temporelles. Une des conséquences est que, bien souvent, les modèles numériques de glissement ne sont calés et validés que sur un nombre limité d'observations in-situ. Les développements récents en imagerie géophysique multi-paramètres ont permis de progresser dans l'acquisition directe et indirecte de données sur la déformation (photogrammétrie, corrélation d'images, scanner laser) et les paramètres pétro-physiques (tomographie électrique et sismique réfraction). Malgré une précision souvent inférieure à celles des techniques classiques, elles ont l'avantage de fournir des informations multi-échelles et distribuées spatialement. Combiner ces informations spatiales à celles obtenues par les techniques classiques (GPS, extensométrie, piézométrie, géotechnique) et les intégrer dans un modèle conceptuel cohérent pour la modélisation numérique constitue une difficulté majeure. Des travaux scientifiques ont été engagés en combinant différentes approches issues d'observations de terrain (géomorphologie, géologie) et de données instrumentales (hydrogéophysique, photogrammétrie, scanner laser). L'objectif est de développer des méthodologies permettant de déterminer spatialement les différentes caractéristiques majeures des glissement-coulées (structuration interne, comportement hydrologique, comportement cinématique, mécanisme de déformation). Un modèle conceptuel de fonctionnement et des modélisations du comportement hydro-mécanique des glissements-coulées avec les codes Z-Soil et Slow-Mov sont proposés. Les sites d'étude retenus pour notre analyse sont les glissements-coulées marneux de Super-Sauze et de La Valette dans le Bassin de Barcelonnette (Alpes-de-Haute-Provence). Les travaux de recherche sont présentés en quatre parties dont les objectifs sont : 1. De caractériser la structuration interne et la géométrie 3D des glissement-coulées à l'aide de données géophysiques, géotechniques et géomorphologiques ; 2. De proposer un modèle conceptuel hydrologique de la zone non saturée par suivi temporel et spatial de résistivités électriques et par l'analyse de données piézométriques ; 3. De caractériser la cinématique des glissements-coulées à partir de plateformes terrestres de télédétection (photogrammétrie et scanner laser) combinées à des plateformes aériennes et à des suivis par GPS différentiel ; 4. D'identifier des seuils de modifications de régimes hydrologiques et cinématiques par la modélisation numérique. Les résultats soulignent le vaste champ d'application des principales techniques d'imagerie pour l'investigation des glissement-coulées et permettent de définir leurs limites d'utilisation. Des études futures devraient permettre de développer ces différentes méthodologies à des fins opérationnelles de surveillance et pour améliorer les capacités de prédiction de l'aléa.
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Obin, Nicolas. "MeLos : analysis and modelling of speech prosody and speaking style." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00694687.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet la modélisation de la prosodie dans le cadre de la synthèse de la parole. Nous présenterons MeLos : un système complet d'analyse et de modélisation de la prosodie, "la musique de la parole". L'objectif de cette thèse est de modéliser la stratégie, les alternatives, et le style de parole d'un locuteur pour permettre une synthèse de parole naturelle, expressive, et variée. Nous présenterons un système unifié fondé sur des modèles de Markov cachés (HMMs) à observation discrète/continue pour modéliser les caractéristiques symbolique et acoustique de la prosodie : 1) Une chaîne de traitement linguistique de surface et profonde sera introduite pour enrichir la description des caractéristiques du texte. 2) Un modèle segmental associé à la fusion de Dempster-Shafer sera utilisé pour combiner les contraintes linguistique et métrique dans la production des pauses. 3) Un modèle de trajectoire basé sur la stylisation des contours prosodiques sera présenté pour permettre de modéliser simultanément les variations à court et long terme de la F0. Le système proposé est utilisé pour modéliser les stratégies et le style d'un locuteur, et est étendu à la modélisation du style de parole par des méthodes de modélisation en contexte partagé et de normalisation du locuteur.
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Hallbäck, Andreas. "Metric model theory, Polish groups & diversities." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2020. http://www.theses.fr/2020UNIP7078.
Full textAbstract:
Nous étudions la théorie des modèles métriques et les groupes polonais comme groupes d’automorphismes de structures métriques séparables. Nous développons la logique continue infinitaire traitée dans [12, 11, 23, 27] et donnons une nouvelle preuve du théorème d’omission des types pour la logique continue infinitaire. Nous trouvons également une nouvelle facon de calculer la distance de type de la logique continue infinitaire. De plus, nous montrons une version infinitaire du théorème de Ryll-Nardzewski. Nous étudions également le complété de Roelcke d’un groupe polonais et donnons une caractérisation des groupes polonais localement Roelcke précompacts en utilisant la logique continue. Nous le faisons en montrant que le complété de Roelcke d’un groupe polonais peut être considéré comme un certain ensemble de types dans la théorie des modèles métriques. De plus, nous développons la théorie des modèles de l’espace métrique d’Urysohn U. Nous montrons que sa théorie TU élimine les quantificateurs, que U est un modèle premier et que tout modèle séparable de TU est une union disjointe de copies isomorphes à U. De plus, nous montrons que le groupe d’isométries de U est localement Roelcke précompact en appliquant notre résultat obtenu précédemment. Bien que le résultat soit déjà connu, nous en apportons une preuve nouvelle. Enfin, nous étudions la diversité d’Urysohn U. Les diversités sont une généralisation naturelle des espaces métriques, les valeurs positives sont attribuées non seulement aux paires, mais à tous les sous-ensembles finis. Nous développons la théorie du modèle de U et montrons, entre autres, que son groupe d’automorphismes Aut(U) est localement Roelcke précompact, encore une fois en appliquant notre résultat ci-dessus. Nous montrons également que Aut(U) est un groupe polonais universel et qu’il a une classe de conjugaison dense. Enfin, nous étudions le groupe d’automorphisme de la diversité rationnelle d’Urysohn UQ et montrons que Aut(UQ) a des génériques amples - une propriété riche de conséquences, certaines étant très importantesWe study metric model theory and Polish groups as automorphism groups of separable metric structures. We expand upon the infinitary continuous logic treated in [12, 11, 23, 27] and give a new proof of the Omitting Types Theorem of infinitary continuous logic. We also find a new way of calculating the type distance of infinitary continuous logic. Furthermore, we show an infinitary version of the Ryll-Nardzewski Theorem. We also study the Roelcke completion of a Polish group and give amodel theoretical characterisation of locally Roelcke precompact Polish groups. We do this by showing that the Roelcke completion of a Polish group can be considered as a certain set of types in metric model theory. Furthermore, we develop the model theory of the Urysohn metric space U. We show that its theory TU eliminates quantifiers, that U is a prime model and that any separable model of TU is a disjoint union of isomorphic copies of U. Moreover, we show that the isometry group of U is locally Roelcke precompact by applying our result above. This was already known, but our proof is new. Finally, we study the Urysohn diversity U. Diversities are a natural generalisation of metric spaces, where positive values are assigned not just to pairs, but to all finite subsets. We develop the model theory ofU and show, among other things, that its automorphism group Aut(U) is locally Roelcke precompact, again by applying our result above. We also show that Aut(U) is a universal Polish group and that it has a dense conjugacy class. Lastly, we study the automorphism group of the rational Urysohn diversity UQ and show that Aut(UQ) has ample generics - a property with many strong implications
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Bernabeu, Noé. "Modélisation multi-physique des écoulements viscoplastiques : application aux coulées de lave volcanique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GRENM001/document.
Full textAbstract:
Nous présentons une contribution autour de la modélisation des écoulements viscoplastiques. En vue d'applications réalistes telle que la simulation numérique des coulées de lave volcanique, le travail se concentre particulièrement sur les fluides complexes dont la rhéologie dépend fortement de grandeurs physiques telle que la température ou la concentration en particule. Nous développons un nouvel algorithme de résolution numérique des équations de Herschel-Bulkley combinant une méthode de Lagrangien augmenté à paramètre d'augmentation variable, une méthode des caractéristiques d'ordre 2 et une adaptation de maillage automatique. Sur des problèmes stationnaires ou en évolution tel que le problème test de la cavité entraînée, il apporte une solution efficace pour garantir à la fois une précision numérique élevée et un temps de calcul raisonnable. Cet algorithme est ensuite étendue et adapté au cas des rhéologies non-isothermes et aux suspensions. Concernant la simulation numérique des coulées de lave volcanique, nous détaillons une méthode de réduction par analyse asymptotique des équations de Herschel-Bulkley pour des écoulements de faible épaisseur sur une topographie arbitraire. Elle permet alors de décrire ces écoulements tridimensionnels de fluides viscoplastiques à surface libre par des équations bidimensionnelles surfaciques. Cette approche est ensuite étendue au cas non-isotherme en y ajoutant l'équation de la chaleur et des dépendances thermiques sur la rhéologie. Par intégration verticale de l'équation de la chaleur, on retrouve un modèle bidimensionnel. Le modèle non-isotherme est validé sur une expérience de dôme réalisée en laboratoire et une simulation numérique est réalisée autour d'une coulée qui a eu lieu sur le volcan du Piton de la Fournaise à la Réunion, en décembre 2010. La comparaison donne des résultats qui sont de notre point de vue satisfaisants et encourageantsWe present a contribution about modeling of viscoplastic flows. For realistic applications such as numerical simulation of volcanic lava flows, the work focuses particularly on complex fluids whose rheology strongly depends on physical quantities such as temperature or the particle concentration. We develop a new numerical resolution algorithm of Herschel-Bulkley's equations combining an augmented Lagrangian method with variable augmentation parameter, a second order characteristic method and an auto-adaptive mesh procedure. On stationary or evolving problems as the lid-driven cavity flow benchmark, it provides an effective solution to ensure both a high numerical accuracy within a reasonable computing time. This algorithm is then extended and adapted to the case of non-isothermal rheological and suspensions. On the numerical simulation of volcanic lava flows, we describe a method of reducing by asymptotic analysis of the Herschel-Bulkley's equations for thin flows on arbitrary topography. It allows to describe the three-dimensional flows of viscoplastic fluid with free surface by bidimensional surface equations. This approach is then extended to the non-isothermal case by adding the heat equation and thermal dependencies on rheology. By vertical integration of the heat equation, a two-dimensional model is maintained . The non-isothermal model is validated on a laboratory experiment of dome and a numerical simulation is performed on a December 2010 Piton de la Fournaise lava flow from La Réunion island. In our view, the comparison gives satisfactory and encouraging results
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Ahmed, Aqeel. "LES of atomization and cavitation for fuel injectors." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMR048/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente la Simulation des Grandes Echelles (LES) de l’injection, de la pulvérisation et de la cavitation dans un injecteur pour les applications liées aux moteurs à combustion interne. Pour la modélisation de l’atomisation, on utilise le modèle ELSA (Eulerian Lagrangian Spray Atomization). Le modèle résout la fraction volumique du combustible liquide ainsi que la densité de surface d’interface liquide-gaz pour décrire le processus complet d’atomisation. Dans cette thèse, l’écoulement à l’intérieur de l’injecteur est également pris en compte pour une étude ultérieure de l’atomisation. L’étude présente l’application du modèle ELSA à un injecteur Diesel typique, à la fois dans le contexte de RANS et de LES.Le modèle est validé à l’aide de données expérimentales disponibles dans Engine Combustion Network (ECN). Le modèle ELSA, qui est normalement conçu pour les interfaces diffuses (non résolues), lorsque l’emplacement exact de l’interface liquide-gaz n’est pas pris en compte, est étendu pour fonctionner avec une formulation de type Volume of Fluid (VOF) de flux à deux phases, où l’interface est explicitement résolu. Le couplage est réalisé à l’aide de critères IRQ (Interface Resolution Quality), qui prennent en compte à la fois la courbure de l’interface et la quantité modélisée de la surface de l’interface. Le modèle ELSA est développé en premier lieu en considérant les deux phases comme incompressibles. L’extension à la phase compressible est également brièvement étudiée dans cette thèse. Il en résulte une formulation ELSA compressible qui prend en compte la densité variable de chaque phase. En collaboration avec l’Imperial College de Londres, la formulation de la fonction de densité de probabilité (PDF) avec les champs stochastiques est également explorée afin d’étudier l’atomisation. Dans les systèmes d’injection de carburant modernes, la pression locale à l’intérieur de l’injecteur tombe souvent en dessous de la pression de saturation en vapeur du carburant, ce qui entraîne une cavitation. La cavitation affecte le flux externe et la formulation du spray. Ainsi, une procédure est nécessaire pour étudier le changement de phase ainsi que la formulation du jet en utilisant une configuration numérique unique et cohérente. Une méthode qui couple le changement de phase à l’intérieur de l’injecteur à la pulvérisation externe du jet est développée dans cette thèse. Ceci est réalisé en utilisant le volume de formulation de fluide où l’interface est considérée entre le liquide et le gaz; le gaz est composé à la fois de vapeur et d’airambiant non condensableThis thesis presents Large Eddy Simulation (LES) of fuel injection, atomization and cavitation inside the fuel injector for applications related to internal combustion engines. For atomization modeling, Eulerian Lagrangian Spray Atomization (ELSA) model is used. The model solves for volume fraction of liquid fuel as well as liquid-gas interface surface density to describe the complete atomization process. In this thesis, flow inside the injector is also considered for subsequent study of atomization. The study presents the application of ELSA model to a typical diesel injector, both in the context of RANS and LES. The model is validated with the help of experimental data available from Engine Combustion Network (ECN). The ELSA model which is normally designed for diffused (unresolved) interfaces, where the exact location of the liquid-gas interface is not considered, is extended to work with Volume of Fluid (VOF) type formulation of two phase flow, where interface is explicitly resolved. The coupling is achieved with the help of Interface Resolution Quality (IRQ) criteria, that takes into account both the interface curvature and modeled amount of interface surface. ELSA model is developed first considering both phases as incompressible, the extension to compressible phase is also briefly studied in this thesis, resulting in compressible ELSA formulation that takes into account varying density in each phase. In collaboration with Imperial College London, the Probability Density Function (PDF) formulation with Stochastic Fields is also explored to study atomization. In modern fuel injection systems, quite oftenthe local pressure inside the injector falls below the vapor saturation pressure of the fuel, resulting in cavitation. Cavitation effects the external flow and spray formulation. Thus, a procedure is required to study the phase change as well as jet formulation using a single and consistent numerical setup. A method is developed in this thesis that couples the phase change inside the injector to the external jet atomization. This is achieved using the volume of fluid formulation where the interface is considered between liquid and gas; gas consists of both the vapor and non condensible ambient air
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Potherat, Alban. "Étude et modèles effectifs d'écoulements quasi-2D." Phd thesis, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00848723.
Full textAbstract:
Les écoulement confinés soumis à un fort champ magnétique vertical et les écoulements en rotation autour d'un axe vertical présentent au moins deux caractéristiques communes marquantes : d'une part, le champ de vitesse est quasi-bidimensionnel loin des parois, et d'autre part, une couche limite de structure simple se développe le long des parois perpendiculaires à la direction du champ magnétique (couche de Hartmann) ou à l'axe de rotation (couche d'Ekman). Nous présentons ici une étude de ces propriétés remarquables dans des cas où les autres forces qui agissent sur l'écoulement (inertie, viscosité,...) ne sont plus négligeables devant la force de Laplace ou de Coriolis. Il est montré que la combinaison des couplages verticaux et horizontaux conduit d'une part, à une dépendance quadratique du champ de vitesse en fonction de la verticale (effet tonneau), et d'autre part à la présence de jet dans les couches de Hartmann ou d'Ekman. Une loi de paroi analytique pour diverses configurations des couches de Hartmann est construite (présence d'effets inertiels, présence d'une composante horizontale du champ magnétique, parois conductrices...) dans le but d'éviter le maillage fin que requiert le calcul numérique direct d'une telle couche. Les propriétés remarquables des écoulements quasi-2D sont ensuite utilisées pour construire trois modèles 2D différents, à partir de la moyenne verticale des équations du mouvement. Ces modèles simples, ne reposent que sur les hypothèses physiques et ne nécessitent en particulier aucun étalonnage numérique. Le modèle PSM2000 pour les écoulements MHD avec inertie et sous fort champ vertical conduit à des résultats très proches de l'expérience et met notamment en évidence le fait que le pompage d'Ekman dans les couches de Hartmann se traduit approximativement par une diffusion du champ de vorticité le long des lignes de courant de l'écoulement moyen. Un modèle analogue, mais sans effets inertiels et avec un champ non homogène et instationnaire permet en premier lieu de déterminer dans quel cas les couches de Hartmann contrôlent l'écoulement global et en second lieu, d'étudier la possibilité de contrôler un écoulement d'acier liquide par un champ glissant dans un procédé de coulée continue. Finalement, un modèle quasi-géostrophique modifié fournit une base théorique pour l'étude du comportement des couches parallèles lors des expériences de Spin-Up et Spin-Down d'une cuve tournante.