Simulation des échanges thermiques
Thermographie virtuelle par les simulations
Apprenez des analyses thermiques dans Ansys Mechanical : les tâches de chauffage et de refroidissement et la détermination des contraintes thermiques. Cette formation est proposée sous la forme d'un cours de 3 jour(s) ou d'un cours eLearning que vous pouvez suivre à votre rythme.
Durée
3 jours
Prérequis
Connaissances de base d’Ansys Mechanical
Logiciel utilisé
Ansys Mechanical
- Apprendre à modéliser la conduction, la convection et le rayonnement thermique
- Apprendre à simuler les processus de chauffage et de refroidissement transitoires
- Apprendre à coupler des simulations d'écoulement, structurelles et électromagnétiques
- Apprendre à mettre en place des analyses thermiques ciblées et efficaces
Description
Les variations de température influencent considérablement le comportement du produit et peuvent réduire la durée de vie. Elles modifient les propriétés des matériaux et provoquent des déformations thermiques des assemblages. Les simulations thermiques avec Ansys Mechanical peuvent répondre à de nombreuses questions techniques. A quelle puissance puis-je faire fonctionner mon moteur sans qu’il ne surchauffe ? Quelles sont les contraintes supplémentaires auxquelles ma structure est soumise à des températures de fonctionnement élevées ou basses ? Comment dois-je dimensionner mon système de chauffage ou de refroidissement ? Où dois-je utiliser des matériaux performants à haute température ?
Vous serez en mesure de résoudre des tâches de transfert de chaleur par conduction, convection et rayonnement. Vous apprendrez également à modéliser les processus transitoires, y compris les changements de phase. Des exemples vous montreront le couplage à d’autres types d’analyse, comment les conditions aux limites de la convection peuvent être prises d’une analyse d’écoulement, comment le champ de température peut être transféré sous forme de charge dans une analyse de déformation, ou comment les effets des interactions électro-thermiques peuvent être étudiés. Cette formation s’adresse aux ingénieurs et chefs de projet qui souhaitent effectuer des tâches de simualtions thermiques 3D à l’aide de Ansys Mechanical.
Faites-vous une première impression et testez le premier module eLearning de cette formation sans aucune obligation. Pas de frais, pas de délai de préavis.
Agenda détaillé de cette formation de 3 jours
Jour 1
01 Organisation des analyses thermiques
- Apprendre à définir les objectifs de l'analyse
- Apprendre à définir les spécifications thermiques du système
- Définir quels éléments doivent être pris en compte dans le modèle ?
- Choisir l'approche de modélisation
- Compléter les données d'entrée existantes
- Mettre en pratique sur un exercice : Modélisation d'un bras de robot
02 Distribution de la température dans les composants et les assemblages
- Comprendre la conduction de la chaleur et les contacts thermiques
- Découvrir les bases physiques
- Découvrir les valeurs caractéristiques pertinentes des matériaux standards
- Comprendre les contacts thermiques entre les composants
- Comprendre le concept de résistance thermique
- Mettre en pratique sur un exercice : Analysez le champ de température d'un bras de robot
03 Bilan thermique stationnaire : Emission de chaleur vers l'environnement
- Comprendre les phénomènes de convection naturelle et forcée
- Comprendre les transferts de chaleur par rayonnement
- Mettre en évidence les facteurs d'influence
- Découvrir des ordres de grandeurs typiques
- Mettre en place la convection et le rayonnement dans Ansys Mechanical
- Mettre en pratique sur un exercice : Refroidir un bras de robot
04 Contraintes thermiques et efforts
- Comprendre les déformations thermiques et les efforts
- Comprendre la différence entre contraintes thermiques et contraintes mécaniques
- Apprendre à définir les propriétés des matériaux dans la bibliothèque de matériaux Ansys
- Découvrir des ordres de grandeurs de propriétés matériaux fréquemment utilisés
- Mettre en pratique sur un exercice : Déformation thermique d'un bras de robot
Jour 2
05 Bilan thermique transitoire : procédés de chauffage et de refroidissement
- Définir les caractéristiques supplémentaires des matériaux
- Comprendre la physique du bilan thermique en régime transitoire
- Découvrir des ordres de grandeurs de propriétés matériaux fréquemment utilisés
- Apprendre comment modéliser des procédés de chauffage et de refroidissement dans Ansys Mechanical
- Mettre en pratique sur un exercice : Echauffement d’une batterie de voiture électrique lors d’un cycle de conduite
06 La convection : transfert de chaleur par écoulement fluide
- Apprendre à déterminer un coefficient de transfert de chaleur
- Apprendre à calculer la température ambiante avec des éléments FLUID116
- Apprendre à simuler efficacement la thermique dans les cavités
- Apprendre à utiliser l'atlas thermique VDI
- Mettre en pratique sur un exercice : Dimensionnement d'un circuit de refroidissement de batterie de voiture
07 Rayonnement entre les corps
- Comprendre le rayonnement de surface à surface
- Comprendre les facteurs de vus
- Découvrir des ordres de grandeurs d’émissivités typiques
- Mettre en œuvre le calcul du rayonnement dans Ansys Mechanical
- Apprendre à maitriser le contrôle du solveur non linéaire
- Mettre en pratique sur un exercice : Thermique d’une batterie de voiture
08 Modélisation de composants thermiques courants
- Comprendre quels sont les composants qui dégagent de la chaleur ?
- Apprendre à identifier les puits de chaleur courants
- Apprendre à définir des résistances thermiques
- Appliquer le rayonnement solaire et autres influences environnementales
- Apprendre à définir un matériau équivalent pour simplifier des modèles complexes
- Mettre en pratique sur un exercice : Carte électronique avec refroidissement par air et liquide
Jour 3
09 Interactions entre la thermique et les déformations
- Apprendre à définir le couplage entre les effets thermiques et mécaniques
- Découvrir des cas multiphysiques
- Apprendre à définir des contacts thermo-mécaniques non linéaires
- Comprendre ce qu’il se passe en tâche de fond du logiciel
- Apprendre à simuler des phénomènes avancés : Effet Joule, Effet viscoélastique, dissipation de la chaleur par frottement.
- Mettre en pratique sur un exercice : Frettage d’un engrenage sur un arbre
10 Procédés de chauffage et de refroidissement : fusion et solidification
- Comprendre le phénomène de changement de phase et la chaleur latente
- Découvrir des ordres de grandeurs typiques
- Apprendre les bonnes pratiques pour les simulations de changement de phase
- Mettre en pratique sur un exercice : Changement de phase dans un réservoir de stockage par chaleur latente
11 Atelier sur l’optimisation thermique
- Mettre en pratique sur un exercice : Optimisation thermique d'un bras de robot
- Mettre en pratique sur un exercice : Simulation d'un exemple spécifique client
12 Fonctions avancées pour les simulations thermiques
- Découvrir les possibilités de la programmation APDL
- Mettre en place des procédés se répétant périodiquement
- Coupler les simulations thermiques avec d’autres physiques
- Découvrir les limites de Ansys Mechanical
- Découvrir les perspectives sur de futures approches de simulation
Formateurs
Données sur les participants
Informations complémentaires
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La formation prévoit des exercices intermédiaires et finaux pour la mise en pratique des éléments objets de la formation. Le formateur présentera la résolution de ces exercices et s’assurera de la bonne compréhension de chaque module du cours à l’aide de QCM. Une attestation de formation attestera de la validation de l’évaluation des connaissances pour chaque module et pour la formation globale.
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Chaque journée de formation en ligne se compose de quatre modules eLearning. Dans l’idéal, vous devez prévoir entre 90 et 120 minutes d’apprentissage ininterrompu par module. Cette durée vous permet d’acquérir les connaissances d’un module et de les consolider de manière durable à l’aide du quiz et d’exercices Ansys. La répartition en micro-unités d’apprentissage vous permet également d’apprendre pendant des périodes plus courtes, par exemple pendant vos trajets quotidiens.
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