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Pour la fabrication d’une machine de test d’éprouvettes métalliques sur des cycles de fatigue thermique, le refroidissement des parois de l’enceinte contenant l’éprouvette chauffée à 600°C, par un écoulement d’Hélium, a été simulé et optimisé (débit, position des entrées et sorties).

Les tests peuvent durer une semaine et sont en permanence analysés par plusieurs appareils de mesure installés sur la partie supérieure de l’enceinte (caméras, pyromètres, thermocouples). Ces appareils ne supportant pas la chaleur, l’enjeu était de déterminer comment refroidir efficacement les parois de l’enceinte, sans refroidir en son centre la zone avec l’échantillon métallique qui lui était chauffé pour l’essai, et ainsi ne pas consommer trop d’énergie.

Les images permettent de visualiser :

  • l’enceinte de la machine de test en 3D ;
  • la représentation géométrique de l’enceinte pour la simulation (coupée en deux par plan de symétrie) ;
  • les lignes de champ de l’écoulement, avant et après l’optimisation permettant de réduire les turbulences (simulation CFD) ;
  • le transfert de température par rayonnement de l’éprouvette chauffée à 600°C vers les parois de l’enceinte (simulation thermique).

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