Modélisation numérique 2 : défis et perspectives (Traité MIM série méthodes numériques)

Lors des 30 dernières années, la modélisation a franchi les portes des laboratoires pour trouver une place de choix dans la pratique industrielle. Cependant, l'utilisation responsable des outils modernes de simulation numérique nécessite des connaissances croissantes en raison de la complexité des phénomènes modélisés et d'autre part, la conscience des limites des approches actuelles est essentielle pour définir les méthodes futures. Tout ceci ne peut que souligner le rôle de la recherche en modélisation numérique, une discipline nouvelle qui se situe sur la frontière entre les laboratoires et l'industrie. Cette synergie caractérise le domaine de la modélisation numérique en proposant aux chercheurs des défis toujours plus complexes dont les solutions mènent réciproquement à des méthodes, puis à des logiciels innovants. Pour ces raisons, les chapitres de cet ouvrage écrits par des industriels présentent des préoccupations de recherche et de mise en place de codes informatiques, tandis que les travaux universitaires s'intéressent à des applications d'un niveau de complexité élevé, sans oublier le point de vue d'un éditeur de logiciels.
Introduction. Chapitre 1. Couplages multiphysiques : Applications aux procédés de soudage et de chauffage par induction -J.-M. BERGHEAU. Introduction. Tentative de classification des problèmes couplés. Modélisation numérique des distorsions résiduelles de soudage de grandes structures. Simulation numérique du traitement thermique superficiel par induction. Bibliographie. Chapitre 2. Modélisation du comportement électromécanique des cuves de Hall Héroult -M. FAFARD, D. MARCEAU, G. D'AMOURS, P. GOULET, D. RICHARD. Introduction. Modèles mathématiques. Modèles discrets. Mise en oeuvre informatique. Exemples. Conclusion et perspective. Bibliographie. Chapitre 3. Modélisation et simulation numériques d'instabilités thermo-convectives -M. MEDALE. Introduction. Les instabilités de Rayleigh-Bénard-Marangoni. Modèle physique d'écoulement de Rayleigh-Bénard-Marangoni. Modèle numérique développé. Validation des modèles physiques et numériques. Quelques résultats nouveaux. Conclusion et perspectives. Bibliographie. Chapitre 4. Nouvelles avancées dans les méthodes sans maillage : le couplage des techniques des éléments naturels et des moindres carrés mobiles -F. CHINESTA, J. YVONNET, P. VILLON, P. BREITKOPF, P. JOYOT, I. ALFARO, E. CUETO. Revue des méthodes sans maillage MLS, RKPM. Couplage entre les approximations NEM et MLS. Conclusion. Bibliographie. Chapitre 5. Un état des lieux de l'optimisation évolutionnaire et de ses implications en sciences pour l'ingénieur -R. LE RICHE, M. SCHOENAUER, M. SEBAG. Objectifs de ce chapitre. Introduction aux algorithmes évolutionnaires. Une perspective historique. Optimiseurs évolutionnaires paramétriques : estimations de densités et stratégies d'évolution. Optimiseurs évolutionnaires non paramétriques. Les AE comme métaoptimiseurs : couplage avec des heuristiques. Conclusion : la mollesse et l'utilité des algorithmes évolutionnaires. Bibliographie.