Programme des cours 2016-2017
ELEC0041-1  
Modelling and design of electromagnetic systems
Durée :
30h Th, 30h Pr
Nombre de crédits :
Master en ingénieur civil biomédical, à finalité5
Master en ingénieur civil électricien, à finalité 5
Master en ingénieur civil électromécanicien, à finalité5
Master en ingénieur civil physicien, à finalité5
Nom du professeur :
Patrick Dular, Christophe Geuzaine
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue anglaise
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Description du cours : Ce cours présente les méthodes numériques modernes de modélisation et de simulation de phénomènes électromagnétiques, ainsi que les règles de base permettant la conception des systèmes électromagnétiques.
Table des matières : La première partie du cours est consacrée à l'étude des techniques de type éléments finis pour l'électromagnétisme, et de règles de base utilisées pour la conception des dispositifs électromagnétiques. Les modèles électrostatique, magnétostatique, magnétodynamique, électrocinétique et électromagnétique sont présentés. Différents régimes de fonctionnement sont considérés, de même que la prise en compte de divers couplages (thermique, mécanique, circuits électriques et électroniques). L'accent est mis tant sur les bases mathématiques des méthodes et modèles étudiés que sur leur implémentation pratique dans un code de calcul.
La deuxième partie est consacrée à l'étude de thématiques ou de problèmes spécifiques, à travers la réalisation de projets individuels et de groupe. Quelques applications couvertes au cours des dernières années : prévention du claquage dans une salle haute-tension, champs magnétique produit par des câbles souterrains, moteur de voiture électrique, antenne de micro-satellite, électrovanne de fusée, cellule solaire haute concentration, contrôle d'attitude de satellite, courants induits dans le corps humain, capacité d'un semiconducteur en déplétion, microbobine, chauffage par induction, électro-encéphalogramme, magnétron, diffraction par des micro-mirroirs, etc.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
A l'issue du cours l'étudiant possèdera une vue générale des techniques de conception, de modélisation et de simulation en électromagnétisme, et sera en mesure de simuler le fonctionnement d'un dispositif par éléments finis avec les logiciels open source de Gmsh et GetDP.
Savoirs et compétences prérequis :
Cours d'analyse mathématique et cours d'analyse numérique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Les travaux pratiques consistent à étudier un dispositif électromagnétique en utilisant les logiciels de calcul open source Gmsh et GetDP.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Présentiel.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Cf. le site web du cours.
Modalités d'évaluation et critères :
Projets individuels et de groupe.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Prof. C. Geuzaine (cgeuzaine@ulg.ac.be)