Résolution de problèmes inverses tridimensionnels instationnaires de conduction de la chaleur Nortershauser, David 2000-11-20 Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace

Directeur(s) de thèse:  Millan, Pierre Laboratoire :  Département Modèles pour l’Aérodynamique et l’Energétique -DMAE (depuis 1997) Ecole doctorale :  Ecole doctorale indéterminée Classification : Physique

Accès :  Texte intégral Mots-clés : Méthode inverse, Thermique, Conduction de la chaleur, Thermographie infrarouge, Estimation de conditions aux limites, Transformée en cosinus discrète Résumé : L'étude a pour objectif l'estimation d'échanges de chaleur surfaciques transitoires dans des environnements agressifs, c'est à dire inaccessibles à la mesure directe, tant dans les cas linéaires que non-linéaires. Les champs d'application concernés sont vastes : chambres de combustion, systèmes anti-givrage, caractérisation de réactions chimiques exothermiques. Une méthode de résolution inverse permet de résoudre ces problèmes. Une équation d'observation formée par des mesures de températures surfaciques sur une face est nécessaire à l'estimation des échanges. Dans la mesure où ces méthodes inverses sont très sensibles au bruit de mesure, il a été nécessaire d'adopter une stratégie de stabilisation des solutions efficace. De ce fait, l'utilisation d'une transformée en cosinus discrète (T.C.D.) afin de filtrer et/ou compacter les données du problème constitue un point clé de l'étude. Chaque outil présenté est soumis à des tests numériques afin de connaître son domaine de validité. De plus, deux expériences de laboratoire permettent de juger des principales sources d'erreur rencontrées lors de la confrontation des modèles à la réalité. Résumé (anglais) : This study aims at estimating unsteady heat transfer on boundaries Whose temperature and flux can not be directly measured, in the case of linear and non linear phenomena. These problems are encountered in various branches of science and engineering : combustion chamber, chemical reaction, aerospace. Inverse methods can be used in such cases. Temperature measured on another boundary are needed to estimate the unknown boundary conditions. The main difficulty comes from the fact that inverse solutions are very sensitive to changes in input data resulting from measurements. Hence, an efficient way of stabilising the solutions had to be built. The use of a discrete cosine transform to filter and/ or compress the data is a key point of this study. Every tool presented is submitted to numerical tests in order to verify its validity. Furthermore, two laboratory experiences have been performed to estimate the errors encountered in a real case. Langue : Français

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