Modélisation multiphysique

Description

• Introduction à la mise en place de modèles à paramètres localisés (0D/1D) : approche réseau en modélisation multidomaine (électricité, mécanique, hydraulique, thermique), langage Modelica, modélisation incrémentale et choix du niveau de modèle, calcul de paramètres par approches énergétiques.
• Implémentation et analyse de modèles à paramètres localisés (0D/1D) : modèles Modelica, modèles Simulink de type schémas blocs, approches causales et acausales, bond graph, résolution numérique dans Python.
• Modélisation des actionneurs électromagnétiques : calcul de champs magnétique (analytique et FEM) et d’inductances, calcul d’efforts, modélisation d’actionneurs mécatroniques.
• Modélisation des structures et systèmes 3D mécaniques : introduction, systèmes mécaniques multicorps, modélisation  et éléments finis sous Python et Abaqus.

Objectifs

A la fin de ce module, l’étudiant devra avoir compris et pourra expliquer (principaux concepts) :
• Les principaux concepts de la modélisation de systèmes multiphysiques à paramètres localisés (0D/1D) ou distribués (3D).
• Les approches réseaux en modélisation multi-domaines  (électrique, mécanique, hydraulique, thermique), la modélisation acausale/causal, les bonds graphs, les méthodes de calcul par éléments finis en électromagnétique et en mécanique. 

L’étudiant devra être capable de :
• Mettre en place des modèles 0D/1D (électrique, mécanique, hydraulique, thermique), 2D/2D multicorps ou 3D (électromagnétique, mécanique) pour des systèmes mécatroniques.
• Utiliser des logicielles de programmation comme Python et des plateformes logicielles OD/1D comme Dymola/Modelica, AMESim, Simulink et 3D comme FEMM, Patran-Nastran ou Abaqus

Pré-requis

Lois de Kirchhoff  et électrocinétique, notion de travail/énergie et puissance, notion de pression en hydrostatique des fluides, conduction et convection en transfert thermique,

Évaluation

L’évaluation des acquis d’apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonction des enseignements, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit, évaluation par les pairs…

En bref

Crédits ECTS :

Nombre d’heures : 74.0

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