Modèles cinématiques dans Flux

Introduction

Ce paragraphe traite des principaux modèles cinématiques proposés dans Flux : multi statique, vitesse imposée et charge couplée.

Ces trois modèles sont décrits en bref ci-après, puis illustrés sur des exemples.

Modèle multi statique

Le modèle multi statique, correspond à une étude statique du mouvement.

Le calcul du champ électromagnétique est réalisé pour différentes positions fixées arbitrairement. Il s'agit d'un enchaînement de calculs Magnéto Statiques* sans résolution de l'équation mécanique. Ce type de calcul est donc équivalent à une étude paramétrique avec pour paramètre variable la position.

Remarque : * Ce modèle peut également être utilisé avec l'application Magnéto Harmonique.

Modèle vitesse imposée

Avec le modèle vitesse imposée, la partie mobile est entraînée à une vitesse constante par rapport à la partie fixe.

Le calcul du champ électromagnétique est réalisé pour différentes positions calculées en tenant compte de la vitesse imposée à la partie mobile. Comme dans le modèle cinématique précédent (multi statique), l'équation mécanique

n'est pas résolue.

Avec le modèle vitesse imposée, l'application physique utilisée est l'application physique Magnétique Transitoire. Dans ce cas, les équations de Maxwell sont résolues en tenant compte de la dépendance temporelle du champ électromagnétique ().

Important

Il est important de noter que le modèle multi statique et le modèle vitesse imposée donnent les mêmes résultats si les sources du champ électromagnétique sont des sources constantes : sources de courants constantes, aimants permanents, … et qu'il n'y a pas de couplage circuit.

Par contre, les résultats de ces deux modèles sont différents dans les conditions suivantes :

  • sources variables dans le temps : sources de courants variables (directement dans le projet Flux ou par l'intermédiaire d'un couplage circuit), …
  • régions conductrices avec présence de courants de Foucault, …

Modèle charge couplée

Avec le modèle charge couplée, la partie mobile entraîne (ou est susceptible d'entraîner) un dispositif externe qui représente la charge mécanique du dispositif étudié.

Dans ce cas, il y a réellement couplage magnéto mécanique c'est-à-dire prise en compte des aspects magnétiques et mécaniques du problème.

L'application physique utilisée est l'application physique Magnétique Transitoire. Le principe de fonctionnement de la résolution est décrit dans le § Equations / techniques de remaillage.

Position Multiphysique Modèle Cinématique

L’ensemble mécanique mobile peut-être de type [Position multiphysique]. Dans ce cas, la position est imposée par la variable d’Entrée/Sortie multiphysique nommée ANGPOS_nom-de_l_ensemble_mecanique (par exemple ANGPOS_ROTOR, pour un ensemble mécanique en rotation appelé ROTOR). Cette variable est créée automatiquement lors de la création de l’ensemble mécanique. Cette fonctionnalité est particulièrement utilisée lors d’une co-simulation entre les logiciels Flux et Activate par exemple. Elle permet de gérer la résolution de l’équation mécanique côté Activate, ce qui donne plus de flexibilité dans les termes de l’équation mécanique.