Title: Diapositive 1
1Installation www.zace.com/students CODE
jg5d Remarque Analyser la donnée et les
explications annexées avant de commencer La
donnée, le fichier nécessaire pour lexercice
11.3 et les explications se trouvent sur
www.zace.com/students
2EXO L11 Etude thermique transitoire dun tunnel
à ciel ouvert (mots clefs milieux continus,
plane strain, Transient Heat)
- 11.1 Cas simple de prise en main de la thermique
transitoire conditions de bord thermique. - Imposer les conditions de bord indiquées
ci-après en modélisant les 3 cas avec des
éléments de milieux continus 2D (formulation
plane strain) . - Effectuer les calculs (Driver initial state et
Time dependent, transient). Unités kN, m et
heures. - Dans le postprocesseur de ZSOIL, effectuer une
coupe au centre du modèle et sortir les
diagrammes des températures pour létat initial
time 0 h et pour les Times 5, 6, 51, 1000
heures, puis conclure. - Localiser les 3 conditions suivantes
diffusive, convective, adiabatique.
a
b
c
1 m
Temp. BC 1
Temp. BC 1
Temp. BC 1
Temp. BC 2
Convection
Driver (units en heures) INI STATE 1 à 1 pas
de 1 Time dependent 0 à 100 pas de 5 Time
dependent 100 à 1000 pas de 20
1 m
Load function 1 Temperature BC 1 Time 0, value
20C Time 1h, value 40 C Time 1000h, value 40 C
Temperature BC 2 Load function 0 Constant
temperature 20 C
- Pour tous les cas
- Maillage 20 x 20
- Les caractéristiques thermiques pour lensemble
du domaine sont les suivantes (si vos unités sont
en kN, m, h) - Heat conductivity 8.64 kN/h/C
- Heat capacity 2000 kN/m2/C
- Pour la condition de bord type convection , le
paramètre a introduire est - Heat convection coefficient 10 kN/m/h/C
3EXO L11 Etude thermique transitoire dun tunnel
à ciel ouvert (mots clefs milieux continus,
plane strain, Transient Heat)
- 11.2 Influence des conditions de bord pour un
cycle de température journalier (24 heures) - Lobjectif ici est de rechercher la distance par
rapport aux conditions de bord où la température
ne subie plus de variation pendant 24 heures. - Reprendre les données et les conditions de bord
de lexercice 11.1.a - Augmenter la longueur du modèle ( L?, h1m) et
faire les calculs (TIME 0h à TIME 100 heures) - Sortir lévolution de la température dans
quelques nuds en vous éloignant des conditions
de bord - Indiquer approximativement la distance où il ny
a plus linfluence des conditions de bord pour 24
heures
Evolution dans le temps de la température (nodal
time history) du nud A
T
A
Distance ?
Temp. BC 1
h 1 m
T 20
L ? m (choisir L et la discrétisation)
0 h
100 h
24 h
4EXO L11 Etude thermique transitoire dun tunnel
à ciel ouvert (mots clefs milieux continus,
plane strain, Transient Heat)
11.3 Application. Effectuer létude thermique
transitoire du tunnel à ciel ouvert ci-joint en
respectant toutes les conditions imposées.
Reprendre le modèle de lexercice 9 (fichier inp
sur internet). Étudier la distribution de la
température dans louvrage et dans le terrain
(nodal time history et color maps). Conclure
Temp. BC 1
- Ouvrage
- Heat conductivity 8.64 kN/h/C
- Heat capacity 2000 kN/m2/C
- Terrain
- Heat conductivity 0.9 kN/h/C
- Heat capacity 1200 kN/m2/C
Ép. 40 cm
Temp. BC 1
Ép. 40 cm
Ép. 40 cm
7 m
Temp. BC 1
3 m
Ép. radier 50 cm
2 m
11 m
10 m
10 m
Temperature BC 1
Load function 1 Temperature BC 1 Time 0, value
20C Time 8h, value 45 C Time 12h, value 45
C Time 20h, value 20 C
10 m
- DRIVERS
- INI STATE de 1 à 1 pas de 1
- Time dependent de 0 à 24 h pas 0.25
Temp. BC 2 T 20C
5EXO L11 Etude mécanique dun tunnel à ciel
ouvert sous leffet du poids propre et dun cas
de charge thermique
- 11.4 Application. Etudier le comportement de
louvrage sous leffet du cas de charge thermique
en suivant les étapes suivantes - Reprendre le modèle de lexercice 11.3 et faire
SAVE AS EXO_11_4_MECANIQUE (par exemple). - Introduire les conditions de bord type boite
Boundary conditions / SOLID BC / ON BOX - Introduire les paramètres mécaniques (E, nu, .)
et la dilatation thermique alpha - Introduire dans control / analysis and drivers /
HEAT PROJET le calcul thermique effectué à
lexercice précédent (par exemple
EXO_11_3_THERMIQUE). Attention vous ne pouvez
pas faire le calcul avec le même nom du fichier
(je vous conseil dindiquer NOM_PROJET_TH pour le
calcul thermique et NOM_PROJET_ME pour le cas
mécanique) - Les drivers (ini state, Driven load) et Run
- Etudier les résultats (déformations, contraintes,
etc.) dans louvrage et conclure
- Caractéristiques mécaniques
- Ouvrage
- E 20000000 kN/m2
- nu 0.2
- gamma 24 kN/m3
- alpha 1.E-05
- Terrain
- E 50000 kN/m2
- nu 0.3
- gamma 20 kN/m2
- alpha 1.E-05
6Pour sélectionner les edges à lintérieur de
louvrage (pour les convection)
Pour sélectionner des nuds entre deux noeuds
Pour tout désélectionner
Le fichier GIF animate suivant vous donne un bref
résumé des éléments à utiliser pour cette série
dexercice
7Cette animation vous montre les principaux
éléments à utiliser dans cette série dexo
Comment introduire des TEMPERATURE BC aux nuds,
CONVECTION sur les edges