Evaluation des possibilités de couplage entre les logiciels CST et Fluent

Résumé et principaux résultats

Pour optimiser le chauffage d'un matériau soumis à des ondes électromagnétiques, il est indispensable de prédire correctement le champ électrique et la puissance absorbée par le produit mais aussi de connaître la distribution de température résultante. Cette dernière, en modifiant les caractéristiques diélectriques du matériau au cours de la chauffe, va en effet altérer le champ électromagnétique et la puissance absorbée. Si des outils de simulation spécifiques existent, ils demeurent chacun dans leur champs d'application respectif. C'est le cas de CST Microwave Studio par exemple pour la partie électromagnétique et FLUENT par exemple pour la partie fluide et thermique. L'association de ces deux logiciels commerciaux dans un protocole d'échanges interactifs n'avait à notre connaissance jamais été mise en place. Dans un premier temps, la possibilité de couplage entre ces deux logiciels a été vérifiée ; cette dernière n'est pas immédiate, les deux codes étant très différents dans leur structure interne et dans leur format. Un couplage a été mis en place. Il combine un exécutable en langage C, associable à FLUENT, et le recours à un format de transfert de données tiers, le format VOXEL, pour lequel CST propose un module de lecture. Un banc d'essai dédié a été construit, en vue d'une bonne interprétation des résultats produits par l'association des logiciels. La comparaison des résultats issus des simulations et de ce banc d'essai permet de savoir quand le couplage entre les deux logiciels fournit des résultats acceptables.

Title: Coupling CST and Fluent codes

Abstract: In order to optimize the heating of a material submitted to an electromagnetic field (microwaves or high frequencies), it is necessary to know the characteistics of the field and the power absorbed by the material, but also to konow the temperature distribution as this latter will influence the absorption properties of the material and the electromagnetic field during heating. The coupling between CST Microwave Studio software for the simulation of electromagnetic fields together with Fluent CFD code for thermal aspects has been implemented. Calculations results have been compared to experiments.

Commissions

Thermique industrielle

Thème

Séchage - Energies radiantes et Thermique générale

Mots-clés

Energies radiantes, Modélisation, Séchage, Séchoirs, Séchoirs diélectriques, Thermique industrielle

Auteurs

MILER Hervé