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Modélisation 1D des GMP - Formation à distance

MS1D-FR-D
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Pour qui ?

  • Cette formation apporte une vue d’ensemble de la modélisation 1D appliqués au GMP : modélisation des fluides, de la combustion, de la thermique et de la mécanique.
Public :
  • Cette formation s’adresse aux ingénieurs, cadres et techniciens travaillant dans le domaine des Groupes Motopropulseurs, désirant connaître les techniques de modélisation et de simulation 1D des moteurs et des boîtes de vitesse. Ces outils s’inscrivent dans une démarche de conception numérique des architectures, des systèmes, des pièces et du contrôle qui composent les GMP.

Niveau : Expertise

Programme

  • MODÉLISATION & SIMULATION 1D DES FLUIDES

      • Notions fondamentales sur la modélisation et la simulation 1D. Comment se positionne la simulation 1D par rapport à la simulation 0D et 3D dans un processus de conception d’un système GMP ?
      • Fondamentaux de la modélisation des fluides : approche Eulérienne, Lagrangienne, équations de Navier-Stokes, conservation de masse, de quantité de mouvement et d’énergie, nature de l’écoulement, propagation d’ondes de pression.
      • Discrétisation spatiale, schéma numérique de résolution, solveurs et comparaison de logiciels.
      • Modélisation des composants : modélisation des conduits et des volumes, notion de jonction ; orifices, changement des sections, pertes de charge ; modélisation des vannes et soupapes ; composants de la suralimentation ; échangeurs pour la partie fluide, impacts acoustiques.
      • Cas particulier lié à l’hydraulique : modélisation des composants ; aspects pulsatoires des circuits hydrauliques, prise en compte de la déformation des flexibles.
      • Détermination des caractéristiques et calibration des modèles composant.
      • Application de la modélisation sur base d’outils de simulation GT-Power : construction d’un modèle moteur suralimenté avec EGR et RAS, modélisation de la boucle d’air, corrélation calculs et essais et recalage du modèle, analyse des performances ; étude de conception et d’architecture.
      • Modélisation et simulation d’un circuit de carburant, calcul des ondes de pression de carburant, étude paramétrique. Dimensionnement du circuit de carburant. Modélisation d’un injecteur.

  • MODÉLISATION & SIMULATION 0D/1D DE LA COMBUSTION & DES ÉMISSIONS

      • Introduction à la modélisation de la combustion, dégagement de chaleur, vitesse de combustion, création des espèces chimiques, cinétique, notion de délai d’auto-inflammation, notions de cliquetis, flamme de pré-mélange et de diffusion, vitesse de propagation laminaire et turbulente, couplage aéro-combustion, variation cycle à cycle, fonctions de probabilité des espèces chimiques, aspect statistiques liés aux modèles de combustion, diagramme de Matekunas…
      • Modèle 1 zone, 2 zones. Modèle multizones, modélisation du jet, du taux d’introduction, modèle Hiroyasu (Diesel), modèles prédictifs à 3 zones, équations de fermeture.
      • Modèles de propagation de flamme 1D en essence, influence de la dilution, de la richesse et modélisation des phénomènes de cliquetis.
      • Modélisation prédictive des émissions, modélisations statistiques des émissions : cartographies et réseaux de neurones.
      • Modélisation des composants : injecteur, cylindre, géométrie de chambre, piston, position de la bougie ; modèle de transfert thermique, d’aérodynamique, modèle de combustion.
      • Calibration des modèles, recalage des modèles de combustion.
      • Application au Diesel : analyse et corrélation des pressions cylindre, à partir de la pression cylindre seule ; exemple de modèles de combustion prédictive Diesel.
      • Application à l’Essence : analyse et corrélation des pressions cylindre TPA (three pressure analysis pour la détermination du taux de GBR) ; étude paramétrique ; exemples de modèles de combustion prédictive essence.

  • MODÉLISATION & SIMULATION 1D DE LA THERMIQUE

      • Fondamentaux de la modélisation thermique, conduction, convection naturelle et forcée, rayonnement, inertie thermique, équations de bilan thermique, nombres adimensionnels en thermique : Prandtl, Nüsselt, changement de phase liquide-gaz, diagramme TS, cycle de Rankine.
      • Modélisation des composants : composants fluide et combustion intégrant des modèles thermique, les échangeurs, les thermostats, condensateurs, évaporateurs, composants complexes, effets Seebeck, thermique sous capot.
      • Caractérisation de composants, corrélation thermique, nature des matériaux, masses, chaleur massique, épaisseurs…
      • Application : construction d’un modèle prédictif d’échangeur ; caractérisation sur banc virtuel du composant ; étude paramétrique sur banc ou intégré à un système de refroidissement.

  • MODÉLISATION & SIMULATION 1D DE LA MÉCANIQUE

      • Fondamentaux de la modélisation mécanique : inerties, raideurs et amortissement, système masse ressort complet, déformations en torsion.
      • Différents types de modélisation : 1D pur ou entrées-sorties par fonctions de transfert construite sur la base d’un modèle 1D.
      • Approche fréquentielle et approche temporelle.
      • Modélisation composants : masses, ressorts, amortisseurs, conversion de mouvement, réducteurs, arbres, forces, vitesses, moments.
      • Macro-composants : vannes, waste-gate, éléments constitutifs d’une boîte de vitesse.
      • Applications : système masse ressort ; exemples d’analyse torsionnelle sur vilebrequin ; exemples de boîte de vitesse ; interaction fluide et mécanique.

Objectifs

  • Vous serez capable de :
  • appliquer les principes de la modélisation 1D aux GMP dans les domaines des fluides compressibles et incompressibles, de la combustion, de la mécanique et de la thermique,
  • modéliser les éléments constitutifs d’un GMP en 1D : les organes, des composants, des circuits, des fluides et des systèmes,
  • mettre en œuvre et paramétrer les composants d’un modèle 1D,
  • utiliser les modèles 1D et les simulations 1D pour concevoir des systèmes liés au GMP.

Pédagogie

  • Cette formation se base sur un aller-retour permanent entre théorie et pratique, savoir et savoir-faire.
  • Conception de modèles 1D complet de moteurs sur une base GT-POWER.
  • Cas concrets d’étude par la simulation 1D.
  • Simulation et exploitation des modèles 1D a des fins de conceptions des systèmes : système d’air, chambre de combustion, circuit de refroidissement, circuit d’injection de carburant, système d’attelage mobile.
IFP Training est certifié QUALIOPI. Rapprochez-vous de votre OPCO pour connaître les possibilités de financement de cette formation.
Pour vérifier l’accessibilité de cette formation à une personne en situation de handicap, contactez notre référent à l’adresse suivante : referent.handicap@ifptraining.com.