Lundi 17 décembre 2018 à 14 h, Mme Yethreb Ben Messaoud soutiendra à Supméca ses travaux de thèse intitulés Modélisation analytique du couplage multi-physique magnétique-thermique dans la phase de préconception d’un système mécatronique et dirigés par MM. Jean-Yves Choley et Achour Ouslimani.
Résumé
Durant la phase de conception, les différentes équipes d’ingénierie procèdent à de multiples simulations par éléments finis traitant les comportements physiques variés afin d’assurer la vérification et la validation. Cependant, les résultats insatisfaisants engendrent des changements tardifs et par conséquent de longues itérations et des coûts croissants.
Pour répondre à cette problématique, il est essentiel de prendre en considération les contraintes géométriques et multi-physiques dès la phase de préconception. En effet, un processus appelé SAMOS est développé visant à sélectionner l’architecture multi-physique 3D la plus adéquate tout en garantissant une collaboration efficace entre les équipes d’ingénieurs. D’ailleurs, il est basé sur deux extensions en SysML permettant l’enrichissement de l’architecture par des informations géométriques et multi-physiques.
D’autre part, cette thèse se focalise sur l’étude des contraintes magnétiques et du couplage magnétique-thermique. Comme cette phase ne supporte pas les simulations par éléments finis, les modèles analytiques basés sur des géométries simplifiées sont suffisants pour fournir des résultats approximatifs satisfaisants.
Dans ce contexte, différents modèles analytiques sont étudiés et validés à travers des simulations par éléments finis et des mesures pour plusieurs cas tels que les aimants permanents en Néodyme. En fait, l’augmentation de température ne fait pas seulement diminuer la densité du flux magnétique rémanente mais il est capable de causer des pertes irréversibles. En effet, lorsqu’on revient à la température initiale, les caractéristiques de l’aimant sont modifiées. Les différents facteurs affectant le processus de démagnétisation sont examinés.
De plus, l’impact de la température sur les performances d’un moteur sans balais est étudié étant donné que ce dispositif représente un système mécatronique complexe.
Mots clés
Phase de préconception, Contraintes multi-physiques, Sélection d’architecture, Ingénierie Systèmes, Couplage magnétique-thermique, Aimants en néodyme
