Limites du domaine d'étude
Introduction
Pour résoudre un problème par la méthode des éléments finis, il faut :
- donner des limites à la zone modélisée, c'est-à-dire définir les limites ou frontières du domaine
- donner des conditions aux limites sur les bords c'est-à-dire définir les valeurs de la variable d'état (la température) sur les frontières du domaine
Limites du domaine d'étude
En thermique, le domaine d'étude comprend uniquement les différentes pièces du dispositif modélisé. L'air n'est pas représenté, et par conséquent la technique de la boîte infini pour modélisation de l'air n'est pas utilisée. Les conditions aux limites sur le pourtour du domaine sont fixées par l'utilisateur à l'aide des régions immatérielles (cf. § Description des conditions aux limites).
En l'absence de régions sur le pourtour, la condition aux limites par défaut est appliquée. La frontière est une frontière adiabatique (il n'y a pas d'échanges thermiques avec l'extérieur : φ0 = 0).
Symétries et périodicités
En présence de symétries attachées au domaine d'étude, la densité de flux de chaleur est supposée tangente aux plans de symétrie définis dans le contexte de géométrie. Il n'est pas possible d'envisager une symétrie avec une densité de flux de chaleur normale au plan de symétrie.
En présence de périodicités attachées au domaine d'étude l'utilisateur doit donner le sens des périodicités (conditions cycliques ou anticycliques) sur les plans de périodicité définis dans le contexte de géométrie. Une condition de périodicité anticyclique n'a pas de sens physique (Elle pourrait autoriser des températures en kelvin négatives sur la frontière).
Exemple type
Un exemple type d'un problème de thermique est représenté sur la figure ci-dessous.
: Régions représentant les pièces principales du dispositif (régions volumiques en 3D et
régions surfaciques en 2D)
: Régions représentant la frontière du domaine d'étude (régions surfaciques en 3D et
régions linéiques en 2D)
