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Optimiser sous contraintes dans COMSOL Multiphysics

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D'une certaine manière, l'optimisation est la finalité de toute simulation. En effet, les résultats d'une simulation réussie permettent de confirmer ou d'infirmer les choix des valeurs des paramètres (de géométrie, des matériaux, des physiques). Et donc de préciser la compréhension ou la conception d'un phénomène, d'un procédé ou d'un dispositif. En fonction d'un certain objectif, l'optimisation va s'efforcer d'aboutir directement au bon jeu de paramètres. En intégrant les différentes contraintes associées par exemple à la fabrication d'une pièce.

Dans ce webinar, nous verrons sur un exemple d'optimisation paramétrique comment réaliser une optimisation sous contrainte avec COMSOL Multiphysics et son Optimization Module. Nous passerons en revue également les principales méthodes d'optimisation (optimisation paramétrique, optimisation de forme et topologique, estimation de paramètres, méthode inverse) et comment choisir les solveurs correspondant (Nelder-Mead, BOBYQA, Levenberg-Marquardt, etc).

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Simuler en CFD et Transfert de Chaleur

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Les écoulements jouent un rôle essentiel dans de nombreuses applications. Par exemple pour transporter de la chaleur en convection forcée ou naturelle, des poussières dans l'atmosphère ou encore des espèces chimiques dans un réacteur. Une simulation réussie en CFD implique une modélisation pertinente : choix des conditions d'entrée et de sortie, finesse du maillage, choix du régime d'écoulement (laminaire, turbulent) et du fluide (monophasique ou multiphasique, compressible ou non) et d'autres encore. C'est ce que nous verrons en construisant en direct un modèle de refroidissement électronique par convection forcée, avec COMSOL Multiphysics® et son Heat Transfer Module.

Ce séminaire en ligne est le premier d'une série de trois consacrés à la simulation en CFD et transfert de chaleur, électromagnétisme et mécanique des structures. Dans chaque thématique, l'objectif est de préciser une méthodologie efficace de la simulation : points à prendre en compte, astuces et pièges à éviter sont les ingrédients de chaque webinar.

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Simuler en Electromagnétisme AC/DC et RF

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L'électromagnétisme intervient dans de nombreux procédés et applications : téléphonie mobile, chauffage par induction et micro-onde, détection par exemple. Suivant les fréquences concernées, les choix de modélisation faciliteront de manière importante les simulations. Dans quel cas utiliser des ports, des conditions d'impédance de frontière, des PML (couches absorbantes parfaitement adaptées) ? C'est ce que nous verrons en construisant en direct un modèle RF et un autre de chauffage par induction, avec COMSOL Multiphysics et ses modules AC/DC et RF.

Ce séminaire en ligne est le second d'une série de trois consacrés à la simulation en CFD et transfert de chaleur, électromagnétisme et mécanique des structures. Dans chaque thématique, l'objectif est de préciser une méthodologie efficace de la simulation : points à prendre en compte, astuces et pièges à éviter sont les ingrédients de chaque webinar.

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Simuler en Mécanique

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La mécanique des structures est omniprésente et la simulation est utilisée de façon intensive pour prédire le comportement des matériaux dans de très nombreuses applications : contraintes dans des bâtiments, fatigue de composants, déformation plastique d'un stent en biomédical, risque de fissuration d'une hélice par exemple. Prendre en compte les non-linéarités géométriques (bien plus courantes qu'on ne le pense) et matériaux, rester en petite déformation ou non, lisser un angle droit font partie des choix à réaliser avant de lancer une simulation. C'est ce que nous verrons en construisant en direct un modèle avec COMSOL Multiphysics et ses module Structural Mechanics, Non Linear Structural Material.

Ce séminaire en ligne est le troisième d'une série de trois consacrés à la simulation en CFD et transfert de chaleur, électromagnétisme et mécanique des structures. Dans chaque thématique, l'objectif est de préciser une méthodologie efficace de la simulation : points à prendre en compte, astuces et pièges à éviter sont les ingrédients de chaque webinar.

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Importer et Mailler une géométrie CAO

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La géométrie d'une pièce est souvent le point de départ d'une simulation. Réalisée avec un logiciel spécialisé, son import et son maillage nécessite une attention particulière. Tout simplement par exemple pour limiter la taille du modèle et la mémoire vive (RAM) requise pour le calcul, mais aussi parce que les contraintes que doivent respecter CAO et simulation sont différentes.

Dans ce webinar, nous verrons quels critères sont à considérer et comment les modifier. Nous verrons comment réparer une géométrie et l'adapter aux prérequis du mailleur et aux nécessités des physiques en jeu.

Merci de noter que cette présentation se fera en anglais

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Simuler un Écoulement Multiphasique

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Les écoulements diphasiques interviennent dans de nombreuses applications en agro-alimentaire, en cosmétique, en chimie fine, ou encore dans tous les cas impliquant mélange de phases, comme la production d'une émulsion. Simuler ces procédés impliquent la prise en compte de l'écoulement des différentes phases et de leurs interactions. Ceci permet de préciser les phénomènes en jeu, notamment aux interfaces, afin d'optimiser les conditions opératoires.

Dans ce séminaire en ligne, nous construirons en direct un modèle de production d'émulsion à partir du mélange de deux liquides non-miscibles dans une jonction en T, avec les interfaces prédéfinies du Microfluidics Module. En particulier, la taille des gouttelettes pourra être précisée a priori, par exemple en fonction des débits d'entrée. La formation de gouttelettes implique la présence d'interfaces déformables, et donc de tension de surface, de la présence ou non de tensio-actifs, de polymères. Ces différents paramètres sont implémentables dans l'interface d'écoulement de type level set que nous utiliserons.

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