Les conditions initiales : généralités

Application transitoire : rappel

Une application transitoire est une application physique caractérisée par :

  • des propriétés qui varient en fonction du temps : sources variables, caractéristiques de matériaux variables…
  • une équation temporelle (équation différentielle du 1 er ordre) :

    d/dt ≠ 0 (régime transitoire ou régime variable).

La résolution comprend alors une succession de résolutions dans le temps. Les solutions ne sont pas indépendantes les unes des autres : chaque solution est liée à la précédente par l'équation temporelle.

Initialisation « à zéro »

Dans le cas le plus général, la (les) variable(s) d'état sont initialisées à zéro (pour t = 0). Le 1 er pas de temps (t = t1) correspond à la première résolution Flux, comme cela est présenté dans le tableau ci-dessous.

Instant initial 1 er pas de temps
Solveur Flux t = 0 t = t1
Résultat B, H… nuls partout* B, H, … calculés
Remarque : * En 3D, s'il existe des sources non maillées (bobines non maillées ou champ imposé), les valeurs de B et H sont celles liées à la présence de ces sources (champ Hj).

Initialisation par calcul statique

En présence d'aimants ou de sources de courant/tension non nulles à t = 0 s, l'initialisation « à zéro » de la simulation dans Flux, n'est pas réalisé « en réel accord avec la réalité physique ». Le démarrage s'accompagne alors d'un « transitoire numérique » qui perturbe la résolution.

Pour s'affranchir de cette problématique, il est proposé dans Flux de prendre en compte des conditions initiales de type « Initialisation par calcul statique ».

Initialisation par solution EF

Il est possible de démarrer un calcul transitoire en utilisant comme état initial le résultat d'un calcul Magnéto Statique, Magnéto Harmonique, ou Magnétique Transitoire du problème.

Ceci permet par exemple :

  • d'étudier une variation autour d'une valeur moyenne sans être obligé d'effectuer tous les pas de temps permettant d'atteindre le régime quasi-statique
  • de reprendre un calcul après modification de la valeur d'une grandeur physique (courant...)