Nos expertises
Échanges thermiques
Comprendre les mécanismes de transfert de chaleur
La maîtrise des échanges thermiques est un enjeu majeur dans de nombreuses applications industrielles. La modélisation des échanges thermiques permet de connaître précisément la dynamique et la répartition spatiale de la température au sein d’un produit ou d’un procédé industriel. Elle constitue un outil essentiel pour comprendre les phénomènes physiques, prédire le comportement thermique d’un système et optimiser ses performances.
Grâce à son expertise en simulation multiphysique, SIMTEC développe des modèles numériques sur mesure sous COMSOL Multiphysics®, capables de représenter fidèlement les transferts de chaleur et leurs interactions avec les autres phénomènes physiques.
Les modes de transfert thermique maîtrisés
SIMTEC modélise tous les mécanismes de transfert de chaleur, notamment :
- Conduction au sein d’un solide ou d’un fluide ;
- Convection naturelle ou forcée ;
- Rayonnement thermique, incluant les corps noirs, corps gris, échanges multicavités et milieux participatifs (gaz, flammes, fumées ou milieux semi-transparents) ;
- Changements de phase : fusion, solidification, évaporation et condensation.
Ces simulations peuvent être réalisées :
- en 2D ou 3D ;
- en régime stationnaire ou transitoire (instationnaire) ;
- en couplage avec d’autres phénomènes physiques tels que la mécanique des fluides, l’électromagnétisme, la mécanique des structures ou le génie des procédés.
Améliorer l’efficacité des procédés thermiques
La simulation thermique permet de réduire les coûts de développement tout en améliorant les performances de vos produits et procédés. Elle offre la possibilité de tester virtuellement différentes configurations avant la réalisation de prototypes.
Nos calculs permettent notamment d’optimiser :
- les phases de chauffe et de refroidissement au sein d’un four, en minimisant les gradients thermiques ;
- le refroidissement d’une pièce ou d’un composant ;
- le chargement thermique des pièces afin de maximiser leur durée de vie ;
- les performances d’échangeurs thermiques ;
- les systèmes de refroidissement d’équipements industriels, électroniques ou énergétiques ;
- la consommation énergétique de vos procédés.
Des interactions physiques au plus proche de la réalité
Dans la plupart des applications industrielles, les échanges thermiques sont étroitement liés à d’autres phénomènes physiques. Les écoulements influencent les transferts de chaleur, les courants électriques génèrent des échauffements par effet Joule, tandis que les gradients de température peuvent provoquer des déformations mécaniques.
L’approche multiphysique et multi-échelle de SIMTEC permet de prendre en compte l’ensemble de ces interactions afin de fournir des résultats fiables, représentatifs du comportement réel de vos produits et procédés.
Nos modèles thermiques permettent d’analyser les transferts de chaleur avec précision afin d’améliorer les performances énergétiques et la fiabilité de vos produits et procédés.