Cet ouvrage présente les fondements et l'application de la méthode des éléments finis dans le cadre de la résolution de problèmes de thermique industriels. Il introduit la méthode des éléments finis en partant de la conduction en régime permanent puis l'étend au régime transitoire, aux non-linéarités les plus courantes et aux phénomènes de transport. Différents types de couplage sont ensuite présentés : par les conditions aux limites, par l'ajout de variables d'état (thermométallurgie), par les équations aux dérivées partielles (électrothermie). Cet ouvrage fait un tour d'horizon des différents phénomènes thermiques qu'un ingénieur peut avoir à simuler. Les méthodes exposées permettront au lecteur d'utiliser au mieux un logiciel de simulation numérique, mais aussi de concevoir de nouveaux modules de calcul.

Simulation numérique des transferts thermiques par éléments finis

This book provides an introduction to applications of the finite element method for the solution of industrial heat transfer problems. Starting from steady state conduction, the method is gradually extended to transient situations, to traditional non-linearities and to convective phenomena. Coupled problems involving heat transfer are then presented. Three types of couplings are discussed : through boundary conditions (such as radiative heat transfer in cavities), addition of state variables (such as metallurgical phase change) and through partial differential equations (such as electrical phenomena). A review of the various thermal phenomena is presented, which an engineer can then use to simulate real world problems. The methods presented will enable the reader to gain optimal benefits from finite element software and also to develop new applications.

Finite Element Simulation of Heat Transfer

Le calcul des structures est un domaine de recherches et d'applications industrielles en perpétuel développement. Son objet est la modélisation et la simulation numérique des comportements, en espace et en temps, des structures interagissant avec un environnement passif ou actif. Du fait de la croissance rapide des performances des ordinateurs, des problèmes autrefois inabordables sont maintenant étudiés : variabilité, problèmes multiphysiques, multiéchelles. Le "Colloque de Giens" est un événement majeur, quasi incontournable pour la communauté académique et industrielle de la mécanique numérique, un lieu de rencontre et d'échanges privilégiés entre les chercheurs, jeunes et plus confirmés, et les ingénieurs de l'industrie. Ces actes en deux volumes rassemblent les communications retenues par le Comité Scientifique pour le Huitième colloque national en Calcul des structures organisé à Giens (Var) du 21 au 25 mai 2007 par le CSMA (Association Calcul des Structures et Modélisation).

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