Modélisation électromagnétique 3D d'inducteurs multibrins - Développement d'une méthode intégrale parallélisée

par Raphaël Scapolan

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides, procédés, énergétique

Sous la direction de Annie Gagnoud et de Yves Du Terrail Couvat.

Soutenue le 13-11-2014

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec Laboratoire de science et ingénierie des matériaux et des procédés (laboratoire) et de Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés / SIMaP (laboratoire) .

Le président du jury était François Bay.

Le jury était composé de Annie Gagnoud, Yves Du Terrail Couvat, Bernard Paya.

Les rapporteurs étaient Mouloud Feliachi, André Nicolet.


  • Résumé

    Afin de permettre l’utilisation de hautes fréquences dans le domainedu chauffage par induction industriel, l’emploi d’inducteurs multibrins est envisagé.Or, les pertes occasionnées dans ces inducteurs peuvent être importantes etdépendent fortement de leur géométrie interne qui est complexe. Pour faciliter laconception d’inducteurs multibrins à faibles pertes, il est nécessaire d’en comprendrele comportement électromagnétique. Dans cette thèse, nous présentons ledéveloppement d’un logiciel de calcul parallèle dévolu à la modélisation électromagnétique3D d’inducteurs multibrins. Nous décrivons une méthode originale deconstruction de la géométrie des inducteurs. Ce logiciel est basé sur une méthodenumérique de type intégrale ayant l’avantage de ne pas nécessiter le maillage desespaces entre les brins. L’emploi du calcul parallèle est une des grandes forces de celogiciel. Les études réalisées montrent l’impact de la géométrie sur le comportementde ce type d’inducteur.

  • Titre traduit

    3D Electromagnetic modeling of multistrands inductors - Development of a parallel integral method


  • Résumé

    In order to enable to use high frequencies in the domain of the industrialinductive heating, the use of multi-wires inductors is considered. But, lossesoccurring into that inductors can be important and strongly depend on their complexinternal geometry. To facilitate the design of lossless multi-wires inductors, it isnecessary to under stand their electromagnetic behavior. In this thesis, we presentthe development of a software of parallel computation intended to the 3D electromagneticmodeling of multi-wires inductors. We describe an original method ofbuilding of the geometry of that inductors. This software is based on an integralmethod in which the meshing of spaces between the wires is unnecessary. The useof parallel computing is one of the great forces of this software. The studies werealized show the impact of the geometry on the behavior of that type of inductor.


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