Analyse comparée de méthodes de résolution du couplage conduction-rayonnement dans des matériaux hétérogènes semi-transparents

Six équipes du GDR CNRS 2047 TAMARYS collaborent autour d’un exercice inédit d’analyse comparée de méthodes de résolution numérique du couplage conduction-rayonnement à l’échelle locale au sein d’un matériau hétérogène de type gyroïde, issu de la famille des TPMS.L’objectif principal de cet article est de faire état des résultats issus des différentes méthodes en utilisant une base commune : un modèle thermique commun, des fichiers de description du maillage partagés, le même jeu de propriétés thermo-physiques et des conditions aux limites identiques. Les observables comparées sont les profils de température et de flux de chaleur.Une première étape décisive a été franchie : toutes les équipes disposent désormais d’un workflow partagé et fonctionnel pour générer et exploiter leur propre structure à partir d’une géométrie tri-dimensionnelle commune. Ce résultat, fruit d’un an de collaboration, marque une avancée significative dans l’organisation inter-équipes et la validation des outils numériques. Cette première comparaison des résultats des différents solveurs est prometteuse car elle permettra de mettre en lumière la diversité de ces méthodes et de leur offrir une « inter-validation ». En effet, cet exercice rassemble des méthodes déterministes et stochastiques, ayant recours à des maillages surfaciques ou volumiques, à travers des couplages faibles et forts, autour d’une configuration commune. Ce projet de recherche illustre la richesse des savoir-faire présents au sein des équipes du GDR et ouvre des perspectives inédites sur des comparaisons qualitatives et peut-être quantitatives entre toutes ces méthodes.Les prochaines étapes incluent l’ajout de configurations supplémentaires (autres critères morphologiques et texturaux, semi transparence de la phase solide), un approfondissement de l’analyse (besoins informatiques et temps de calcul), une ouverture potentielle à d’autres équipes du GDR et à terme l’estimation de propriétés thermiques apparentes.

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