Simulation numérique de la distribution de température dans un matériau lors d'un traitement thermique : influence des modes de refroidissement

Abstract

Le but de ce travail est de modéliser numériquement les variations spatio-temporelles des profils de température pendant le traitement thermique d'un matériau, et l'influence des types de refroidissement. Pour cela, nous avons étudié le phénomène de transfert de chaleur dans les trois modes, conduction, convection et rayonnement. Par la suite, on passe à la méthode de différences finies et ces schémas de calcul, explicite et implicite, dans une, deux, et trois dimensions. Après on va développer un programme informatique en MATLAB, pour simuler, en trois dimensions, le transfert thermique dans une pièce traité thermiquement. En premier lieu on a considéré que notre pièce est posée dans un four, et chauffée jusqu'à la température de mise en solution. Pour le refroidissement, on met la pièce à l'air, autre fois dans l'eau, et on observe la différence entre les deux types. Cela nous a permis d'observer les évolutions de la température, et déterminer les facteurs influençant la distribution thermique.