| Libellé du cours : | Simulation numérique des procédés |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur CHRISTOPHE DUJARDIN |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | Grade de A à F |
| Code et libellé (hp) : | ENSCL_CI_M8_A7_4 - Simul. num. des procédés |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur CHRISTOPHE DUJARDIN / Monsieur BERTRAND MOREL
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Le cours commence par un rappel sur les apports de la modélisation dans les problèmes multi physiques, en particulier dans le cas des réacteurs chimiques. Les trois méthodes de simulation numérique sont ensuite exposées : différences finies, volumes finis et éléments finis. Les Principales étapes de la modélisation sont détaillées : la définition du problème, la construction géométrique, les conditions limites, le maillage, les solveurs et le post processing. La partie cours se termine sur la gestion des conditions aux limite pour les modèles hydrodynamiques puis turbulents. Les TD consistent à travailler en binôme sur le logiciel COMSOL. Un premier exercice permet de se familiariser avec l’interface du code et de faire en parallèle des calculs à la main et avec le code sur un problème simple (couplage thermique / électrique sur un conducteur entouré d’une gaine de plastique). Ensuite plusieurs problèmes d’écoulement sont traités avec des géométries de plus en plus complexes (réacteur simple, réacteur dissymétrique, réacteurs avec chicanes, réacteur avec une hélice) et le calcul de la fonction de transfert est effectué. L’approche laminaire est complétée par un modèle k- pour les écoulements turbulents. L’influence du maillage est testée. Enfin des couplages Navier–stockes avec la thermique concluent les TD.
Objectifs pédagogiques
A l’issue de ce cours, l’étudiant doit : 1/ mieux appréhender les différentes étapes de la simulation numérique ainsi que ses limitations. 2/ être capable d’utiliser le code de calcul COMSOL pour des calculs nécessitant des couplages 3/ calculer une fonction de transfert d’un réacteur hydrodynamique
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: L’évaluation se fait lors des TD. Les élèves rédigent a posteriori un rapport sur les travaux réalisés et les résultats obtenus.
Ressources en ligne
PC de calculs à Centrale Lille
Pédagogie
Présentation PowerPoint et TD avec le Code de calcul COMSOL
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 4 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 6 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 0 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
Avoir suivi le cours génie des procédés