3. Objectifs

L'objet de ce Bureau d'Etudes Industriel (BEI), proposé par la société Epsilon-Alcen, est de procéder à l'étude du refroidissement de composants électroniques par convection naturelle en vue d'abaisser la température de ceux-ci pour éviter leur endommagement. Ce BEI est à la fois une mise en application des connaissances théoriques de transferts thermiques ainsi que des méthodes numériques de Dynamique des Fluides Numérique (CFD - Computational Fluid Dynamics); en effet, il y a un couplage entre Mécanique des Fluides et Thermique. Cette étude sera effectuée avec deux logiciels de CFD : tout d'abord le logiciel libre OpenFOAM puis une comparaison de ces résultats avec le logiciel commercial StarCCM+.

 

En quoi ce BEI peut répondre à ces objectifs?

Afin de satisfaire la demande d'Epsilon, le présent BEI s'appuira le programme suivant :

  • validation du logiciel OpenFOAM sur un cas simple, par exemple une plaque plane chauffée soumise à un débit d'air constant : couplage entre dynamique des fluides et transferts thermiques avec codage de l'équation de la chaleur dans le solveur incompresible icoFoam
  • simulations sur le premier cas-test proposé par Epsilon : la convection naturelle autour d'un câble électrique modélisé par un cylindre
  • simulation sur le deuxième cas-test proposé par Epsilon : la convection naturelle sur un composant électronique monté sur un PCB (Printed Circuit Board)
  • comparaison des deux cas précédents avec StarCCM+
  • synthèse des méthodes numériques utilisées
  • étude de la performance et de la précision du code OpenFOAM

 

Tout au long de ce BEI, les simulations seront effectuées avec OpenFOAM 2.1.0 et StarCCM+ v7.