Mécaniques des structures et fluides – CFD – FEM

Simulation numérique Fluides et Thermique

Transferts de chaleur au sein de fours

 

 Contexte

Le bureau d’études mécaniques SOLSI-CAD réalise pour le compte de grands donneurs d’ordre dans le domaine de l’électroménager des simulations numériques en Mécanique des Fluides (CFD) et Mécanique des Structures (FEM).

Objectif

Dans le cadre du dimensionnement thermique de fours posables à chaleur tournante, nous réalisons des simulations numériques permettant de reproduire les écoulements d’air et les transferts de chaleur au sein de fours.

Description

Simulation numérique Fluides et Thermique :

  • A l’aide du logiciel de simulation numérique Fluent, nous réalisons des études permettant d’optimiser la montée en température, la distribution de vitesse dans le moufle, le refroidissement des parois extérieures ou de la porte vitrée…
  • Nous intégrons, dans ces calculs numériques, la simulation de la conduction dans les matériaux, la convection naturelle ou forcée dans le moufle et également le rayonnement, qui est prépondérant en raison des résistances du four qui ont une température élevée.
  • Les calculs numériques CFD sont menés en régime transitoire (instationnaire), c’est-à-dire dépendant du temps, nous permettant ainsi de simuler la montée en température des fours, ainsi que la régulation en tout ou rien de la puissance.
  • Les caractéristiques du foyer de l’incendie sont déterminées préalablement en fonction de la composition des bagages ou des marchandises.

 

Logiciels

Ces outils de simulation numérique (Fluent) permettent de visualiser les répartitions de vitesse, de température d’air, et de réaliser entre autres le bilan thermique de l’équipement.

Le déroulement de telles études consiste à modéliser de façon tridimensionnelle la géométrie du four, puis à réaliser un maillage à l’aide de Gambit (découpage du volume fluide en cellules élémentaires).

Ce logiciel de maillage est spécifiquement dédié à la simulation numérique en Mécanique des Fluides. De part notre expertise, il permet de réaliser des maillages suffisamment fins dans les zones sensibles (telles que la couche limite).