Modélisation thermique des moteurs - Outils numériques généraux

Le dossier Analyse des transferts énergétiques dans les moteurs automobiles portant sur la phénoménologie des transferts thermiques dans les moteurs à combustion interne se devait d’être complété par les techniques numériques capables de concevoir un modèle de prédiction de la thermique globale du moteur soumis à une action externe (couple et vitesse de déplacement). En effet, la mise au point des stratégies de régulation, la détection préventive d’éventuelles surchauffes lors d’un profil de mission particulier et la consommation font que le modèle de comportement numérique devient un incontournable de la mise au point des moteurs et plus largement des chaînes de traction modernes. Les paramètres de refroidissement moteur ont un impact non négligeable sur ces facteurs, notamment pendant les phases de démarrage à froid. La notion de pollution, non traitée ici, est tout naturellement fonction des mêmes critères. Cette approche va se subdiviser en trois dossiers portant sur la construction et la validation d’un outil numérique permettant la simulation du comportement thermique transitoire d’un moteur à combustion interne, ici appliqué à un moteur Diesel injection directe. Seront abordés tour à tour la création d’un outil numérique général gérant les transferts thermiques et les circulations fluides autres que la combustion Modélisation thermique des moteurs- Outils numériques généraux, la combustion Modélisation thermique des moteurs- Modélisation de la combustion et la validation globale du modèle proposé Modélisation thermique des moteurs- Simulations numériques.

Présentement, après avoir rapidement situé la problématique de la simulation numérique dans le processus d’ingénierie, la construction de l’outil préconisé sera décrite et plus particulièrement le premier module décrivant l’ensemble du modèle d’architecture moteur, des systèmes de refroidissement et de lubrification. Chaque étape de la construction du modèle sera illustrée par des vues détaillant à la fois la discrétisation du système et les corrélations utilisées pour décrire les phénomènes d’échanges ou de génération de flux d’énergie. À cet effet, l’analyse scientifique développée dans le dossier Analyse des transferts énergétiques dans les moteurs automobiles servira de référence.