background image
Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
TPLP300 Plaque rectangulaire : convection, température imposée
Date :
20/09/02
Auteur(s) :
C. DURAND, E. VISSE, F. LEBOUVIER
Clé
:
V4.05.300-A
Page :
1/6
Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
HT-66/02/001/A
Organisme(s) :
EDF/AMA, EDF/UTO/SIS, Delta CAD















Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
Document V4.05.300



TPLP300 - Plaque rectangulaire : convection,
température imposée




Résumé :

Ce test est issu de la validation indépendante de la version 3 en thermique stationnaire linéaire.

Il s'agit d'un problème 2D plan représenté par une seule modélisation (plane).

Les fonctionnalités testées sont l'utilisation d'éléments thermiques plans sous des conditions limites de
température imposée et de convection.

Les résultats sont comparés avec ceux fournis par NAFEMS.
background image
Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
TPLP300 Plaque rectangulaire : convection, température imposée
Date :
20/09/02
Auteur(s) :
C. DURAND, E. VISSE, F. LEBOUVIER
Clé
:
V4.05.300-A
Page :
2/6
Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
HT-66/02/001/A
1
Problème de référence
1.1 Géométrie

A
B
D
C
E
Y
X
0.2
1.0
0.6
dimensions en mètres

1.2
Propriétés du matériau
= 52 W/m.°C
Conductivité thermique

1.3
Conditions aux limites et chargements
·
température imposée coté [AB] : T
p
= 100°C,
·
densité de flux = 0 sur le coté [DA],
·
convection sur les cotés [BC] et [CD],
-
h = 750 W/m² °C,
- T
ext
= 0°C.

1.4 Conditions
initiales
Sans objet.
background image
Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
TPLP300 Plaque rectangulaire : convection, température imposée
Date :
20/09/02
Auteur(s) :
C. DURAND, E. VISSE, F. LEBOUVIER
Clé
:
V4.05.300-A
Page :
3/6
Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
HT-66/02/001/A
2
Solution de référence
2.1
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
La solution de référence est celle donnée dans la fiche "TEST n° T4" des tests de référence publiés
par NAFEMS.


2.2
Résultats de référence
Température au point E : T = 18.3 °C


2.3
Incertitude sur la solution
Non disponible sur la fiche NAFEMS


2.4 Références
bibliographiques
[1]
NAFEMS (the National Agency for Finite Element Methods and Standard (UK)): "The
standard NAFEMS Benchmarcks", TNSB rév 3, October 1990.
background image
Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
TPLP300 Plaque rectangulaire : convection, température imposée
Date :
20/09/02
Auteur(s) :
C. DURAND, E. VISSE, F. LEBOUVIER
Clé
:
V4.05.300-A
Page :
4/6
Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
HT-66/02/001/A
3 Modélisation
A
3.1
Caractéristiques de la modélisation
PLAN (QUAD4)
n21 (E)
n1 (A)
n7 (B)
n71 (D)
n77 (C)
y
x
Conditions aux limites:
- Coté AB:
T
= 100°C
- Coté BA:
=
0.
- Coté BC,CD: T
ext
= 0°C
h
= 750W/m² °C
Points
X
Y
Noeuds
E
0.6
0.2
N21
A
0.0
0.0
N1
B
0.6
0.0
N7
C
0.6
1.0
N77
D
0.0
1.0
N71
n2 n3 n4 n5 n6
n14
n28
...

3.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds :
77
Nombre de mailles et types : 60 QUAD4 (16 SEG2)

3.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_MODELE
THERMIQUE
PLAN
TOUT
AFFE_CHAR_THER
TEMP_IMPO
ECHANGE
COEF_H
THER_LINEAIRE
EXCIT
CHARGE
RECU_CHAMP
NUME_ORDRE
background image
Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
TPLP300 Plaque rectangulaire : convection, température imposée
Date :
20/09/02
Auteur(s) :
C. DURAND, E. VISSE, F. LEBOUVIER
Clé
:
V4.05.300-A
Page :
5/6
Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
HT-66/02/001/A
4
Résultats de la modélisation A
4.1 Valeurs
testées
Identification Référence
Aster différence
tolérance
Température (°C)
Au point E : N21
18.3
17.954
-
1.89
1%

4.2 Paramètres
d'exécution
Version : 5.03
Machine : SGI - ORIGIN 2000 - R12000
Encombrement mémoire :
8 mégamots
Temps CPU User : 1.84 secondes
background image
Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
TPLP300 Plaque rectangulaire : convection, température imposée
Date :
20/09/02
Auteur(s) :
C. DURAND, E. VISSE, F. LEBOUVIER
Clé
:
V4.05.300-A
Page :
6/6
Manuel de Validation
Fascicule V4.05 : Thermique stationnaire des structures planes
HT-66/02/001/A
5
Synthèse des résultats
La modélisation donne un résultat qui dépasse la tolérance fixée initialement. L'écart maximum obtenu
est de 1.9%, à comparer à la tolérance de 1%.
Dans ce test, les gradients thermiques sont plus importants près du point B (température imposée et
convection), un maillage plus fin dans cette zone améliorerait la qualité des résultats.
Les résultats sont considérés comme acceptables compte tenu du type de maille (QUAD4) et de la
densité du maillage utilisés
L'intérêt de ce test est son origine NAFEMS.