Modelisation de l'infini et prise en compte de regions magnetiques minces - application a la modelisation des aimantations de navires

par XAVIER BRUNOTTE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de P. BRISSONNEAU.

Soutenue en 1991

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Ce memoire presente le calcul des aimantations d'un navire par la methode des elements finis. Cette modelisation s'est heurtee a des difficultes liees a: la complexite de la geometrie d'un navire: cette complexite est accrue par la disproportion entre l'epaisseur des toles et la taille d'un batiment la modelisation du domaine exterieur: cette modelisation est importante car la source (le champ terrestre) est externe a la geometrie et la grandeur qui nous interesse est le champ cree par le navire en dehors du navire. Sans outils numeriques adaptes, cette modelisation n'aurait pas ete envisageable a cause du nombre redhistoire d'elements finis ou d'inconnues nodales obtenus (en supposant que l'on ait ete capable de mailler une telle geometrie). Nous avons donc developpe des nouvelles techniques, dont la plupart presentent un interet general. Leur utilisation pour la modelisation des aimantations des navires ne constitue donc qu'une application particuliere. Ces techniques sont: la modelisation de l'infini a l'aide du couplage equations integrales de frontieres elements finis, dont nous presentons plus particulierement les formulations pour les problemes axisymetriques et pour le potentiel scalaire magnetique reduit. La modelisation elements finis de l'infini a l'aide de transformations reliant le domaine ouvert reel a un domaine ferme image, qui est alors maille en elements finis. L'application locale de la transformation sur les elements du domaine image permet de definir de nouveaux elements les elements finis transformes pouvant s'etendre a l'infini. Un certain nombre de transformations pour la modelisation de l'infini sont proposees, dont la transformation en couche parallelepipedique. La prise en compte de regions magnetiques minces, a l'aide d'elements surfaciques ou lineiques permettant de s'affranchir de problemes de maillage. Ces elements sont utilisables des que les variables d'etats peuvent physiquement etre considerees comme constantes a travers l'epaisseur ou la section de la region mince


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  • Détails : 219 P.
  • Annexes : 51 REF.

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