Methode Danalyse Du Comportement Thermo Aeraulique Des Batiments Pour La Construction De Modeles Zonaux Adaptatifs

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Méthode d'analyse du comportement thermo-aéraulique des bâtiments pour la construction de modèles zonaux adaptatifs

Author : Sihem Tasca-Guernouti
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 314 pages
Book Rating : 4.:/5 (494 download)

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Book Synopsis Méthode d'analyse du comportement thermo-aéraulique des bâtiments pour la construction de modèles zonaux adaptatifs by : Sihem Tasca-Guernouti

Download or read book Méthode d'analyse du comportement thermo-aéraulique des bâtiments pour la construction de modèles zonaux adaptatifs written by Sihem Tasca-Guernouti and published by . This book was released on 2008 with total page 314 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de concevoir des systèmes énergétiques (chauffage, rafraîchissement, ventilation) et de prédire leurs performances en terme de confort thermique et de qualité de l'air, l’estimation des détails des écoulements et des transferts de chaleur au sein des locaux représente un enjeu important. Les modèles zonaux, qui reposent sur un découpage d’une pièce en un petit nombre de sous-volumes permettent d'appréhender l'hétérogénéité des caractéristiques thermo-aérauliques d'un espace avec des temps de calcul modérés. Ils correspondent à un bon compromis entre simplicité des modèles et volumes d'informations utilisables pour contribuer à la qualification des ambiances. Si de nombreux progrès ont été réalisés pour l'automatisation de la construction des modèles zonaux à partir d'un maillage du volume et du choix des modèles à utiliser, ces deux tâches restent encore à la charge de l'utilisateur alors qu'elles requièrent une bonne connaissance de la modélisation et de l’expérimentation dans le bâtiment. Il reste un travail important à faire pour minimiser l’intervention du modélisateur. Notre recherche consiste à proposer un générateur automatique de modèles zonaux permettant essentiellement d’affranchir l’utilisateur du choix des modèles des écoulements spécifiques présents dans un local et du partitionnement de ce dernier. L’outil de simulation dynamique baptisé « O-Zone », est basé sur une nouvelle approche des modèles zonaux. Cette approche repose sur un partitionnement de la pièce adapté aux écoulements particuliers en présence. La méthode choisie pour le partitionnement est celle des arbres octaux ou Octree. C'est une représentation hiérarchique de l'espace qui repose sur la subdivision successive et récursive d'un cube en huit cubes plus petits.

Génération automatique de modèles zonaux pour l'étude du comportement thermo-aéraulique des bâtiments

Author : Marjorie Musy
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 514 pages
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Book Synopsis Génération automatique de modèles zonaux pour l'étude du comportement thermo-aéraulique des bâtiments by : Marjorie Musy

Download or read book Génération automatique de modèles zonaux pour l'étude du comportement thermo-aéraulique des bâtiments written by Marjorie Musy and published by . This book was released on 1999 with total page 514 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude a pour objet de montrer qu'il est possible de générer automatiquement des modèles zonaux pour l'étude du comportement thermique et aéraulique des bâtiments. Les modèles zonaux sont basés sur le partitionnement des pièces en un petit nombre de sous-volumes. Cette approche est intermédiaire entre celle des modèles à un nœud (qui considèrent que la température est homogène dans chaque pièce, et pour cette raison ne permettent pas de prédire le confort thermique dans une pièce) et celle des codes CFD (qui sont très couteux en temps de calcul). Pour atteindre notre objectif, nous avons reformulé le modèle zonal. Ceci a consisté à regrouper les équations de description du comportement du bâtiment dans des sous-systèmes d'équations. Ce regroupement est calqué sur le découpage spatial des pièces. Ainsi, les équations de bilan et d'état appliquées à un sous-volume forment les modules de la famille des cellules et celles de transfert entre deux sous-volumes forment les modules de la famille des interfaces. Ces familles sont constituées de plusieurs modèles correspondant aux différents types d'écoulement qui se développent dans les bâtiments. Ceux-ci ont été traduits en objets Spark, lesquels forment la bibliothèque de modèles. Construire une simulation consiste à choisir les modèles appropriés pour décrire les pièces et à les connecter. Cette dernière étape a été automatisée, si bien qu'il ne reste plus à l'utilisateur qu'à donner le partitionnement et à choisir les modèles qu'il désire implémenter. Le système d'équations résultant est résolu par le solveur de Spark. Des résultats de simulations pour différentes configurations d'écoulement dans des pièces sont présentés et comparés à des données expérimentales. Nous donnons également des exemples d'application de la méthode zonale à l'étude d'un groupe de deux pièces, d'un bâtiment et d'une pièce de géométrie complexe.

Modélisation du comportement thermique et aéraulique des bâtiments : sous-structuration, réduction et méthode de couplage

Author : Jean-Jacques Roux 1956-....
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 156 pages
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Book Synopsis Modélisation du comportement thermique et aéraulique des bâtiments : sous-structuration, réduction et méthode de couplage by : Jean-Jacques Roux 1956-....

Download or read book Modélisation du comportement thermique et aéraulique des bâtiments : sous-structuration, réduction et méthode de couplage written by Jean-Jacques Roux 1956-.... and published by . This book was released on 1993 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Avant-Propos de l'auteur : Ce document decrit nos activites scientifiques menees au sein du Centre de Thermique de L'INSA de Lyon (CETHIL, URA CNRS 1372) depuis 1982 et egalement nos activites liees a notre fonction de Maitre de Conferences au Departement de Genie Civil de L'IUT A de l'Universite Claude Bernard. Nous avons garde une structure classique pour ce type de document, a savoir une presentation de mes activites de recherche, d'enseignement, d'administration et autres responsabilites collectives. Nous developpons largement la premiere partie concernant la recherche et plus particulierement au paragraphe"Reduction Mathematique", mes travaux les plus recents concernant la reduction des grands systemes d'equations d'etat generees par l'etude du comportement thermo-aeraulique du batiment ou de composants de ce batiment. Les problemes concernant le couplage de modeles reduits des composants pour representer le batiment dans son ensemble sont egalement decrits en detail. Nous concluons en faisant un bilan de notre experience dans le domaine de la reduction de modeles appliquee a la thermique du batiment et en presentant quelques voies de developpement pour l'avenir.

Contribution à la modélisation du comportement thermique des bâtiments par couplage de modèles réduits

Author : Christophe Ménézo
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 260 pages
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Book Synopsis Contribution à la modélisation du comportement thermique des bâtiments par couplage de modèles réduits by : Christophe Ménézo

Download or read book Contribution à la modélisation du comportement thermique des bâtiments par couplage de modèles réduits written by Christophe Ménézo and published by . This book was released on 1999 with total page 260 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le domaine de la thermique du bâtiment, la modélisation fait face à un accroissement de la complexité des systèmes. En effet, l'évolution des capacités de résolution des machines accompagne celle des logiciels mis à la disposition des ingénieurs. Les logiciels d'aide à la conception destinés aux bureaux d'études en thermique du bâtiment, couplés à des interfaces de type CAO, vont bientôt permettre le traitement fin d'études importantes. La géométrie complexe des bâtiments fait que, dans un tel contexte de modélisation, l'ensemble des phénomènes de conduction, de rayonnement et de transferts de chaleur liés aux transferts de masse, en régime dynamique, entraîne la résolution de systèmes de très grandes tailles. Ce constat nous a conduit à la proposition de l11...mise en œuvre de techniques de réduction de modèle de connaissance afin de parvenir à un compromis entre la précision des modèles et les capacités des moyens informatiques dont les concepteurs disposent. La caractérisation des mécanismes de couplage des systèmes thermiques est indispensable pour réduire les volumes de calculs. Cette analyse conduit à la décomposition du système bâtiment en composants thermiques élémentaires et rend possible la réduction de modèles locaux. Fondée sur une approche modale, les techniques de réduction, issues du domaine de l'automatique, sont bien adaptées au traitement des modèles de connaissance linéaires associés aux phénomènes de conduction. Ce travail porte donc plus particulièrement sur la réduction des modèles associés à l'enveloppe des bâtiments. Deux stratégies de couplage aux autres modes de transferts de chaleur sont ensuite analysées en fonction du niveau de modélisation envisagé. La stratégie permettant d'intégrer les non linéarités des conditions aux limites des modèles locaux est validée sur la modélisation du comportement énergétique d'une cellule expérimentale à l'échelle 1. Ce travail s'ouvre, en termes de perspectives à l'intégration de modèles simplifiés d'aéraulique (modèles zonaux) dans les codes de calculs généraux du comportement thermo-aéraulique des bâtiments.

Modélisation des échanges thermo-aérauliques dans les bâtiments en régime dynamique

Author : Leila Gharbi (Auteur d'une thèse en Génie Civil (2005)).)
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ISBN 13 :
Total Pages : 226 pages
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Book Synopsis Modélisation des échanges thermo-aérauliques dans les bâtiments en régime dynamique by : Leila Gharbi (Auteur d'une thèse en Génie Civil (2005)).)

Download or read book Modélisation des échanges thermo-aérauliques dans les bâtiments en régime dynamique written by Leila Gharbi (Auteur d'une thèse en Génie Civil (2005)).) and published by . This book was released on 2005 with total page 226 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'évaluation de la qualité des ambiances à l'intérieur des bâtiments dans le contexte méditerranéen, nécessite la connaissance précise des vitesses et des températures de l'air à l'intérieur du local considéré. Les aspects thermiques et aéraulique doivent également être pris en compte de manière couplée, en raison de leur très forte interdépendance. Dans ce contexte, nous avons développé un code de calcul tridimensionnel, modulaire, des échanges thermo-aérauliques couplés en régime dynamique. Le modèle aéraulique est fondé sur une modélisation zonale en température et pression. Cette approche est un compromis entre les modèles de type CFD très détaillés et les codes en pression simplifiés. Le modèle d'enveloppe repose sur le couplage de modèles modaux réduits pour le calcul des flux conductifs. Cette méthode permet de décrire de manière précise le comportement dynamique d'un bâtiment à l'aide d'un système d'ordre peu élevé et de modéliser finement les transferts de chaleur à travers des parois de géométrie complexe. Ces deux modèles ont été validés par comparaison avec des résultats numériques et expérimentaux. Leur couplage a été mis en œuvre par une stratégie de connexion itérative. Les résultats de simulation ont montré que le code thermo-aéraulique couplé décrit de manière satisfaisante le champ des températures et les mouvements d'air dans une pièce d'habitation. Son couplage avec un modèle de confort a permis d'évaluer l'influence de la ventilation nocturne sur la qualité thermique d'un local soumis à des conditions météorologiques caractéristiques de la saison chaude tunisienne.

Développement d'un modèle zonal pour la simulation thermo-aéraulique des bâtiments multizones

Author : Fatima Zohra Chafi
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Développement d'un modèle zonal pour la simulation thermo-aéraulique des bâtiments multizones by : Fatima Zohra Chafi

Download or read book Développement d'un modèle zonal pour la simulation thermo-aéraulique des bâtiments multizones written by Fatima Zohra Chafi and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Contribution à la validation globale d'un logiciel de simulation thermo-aéraulique du bâtiment

Author : Thierry Alex Mara
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ISBN 13 :
Total Pages : 204 pages
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Book Synopsis Contribution à la validation globale d'un logiciel de simulation thermo-aéraulique du bâtiment by : Thierry Alex Mara

Download or read book Contribution à la validation globale d'un logiciel de simulation thermo-aéraulique du bâtiment written by Thierry Alex Mara and published by . This book was released on 2000 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les logiciels de simulation du comportement thermique jouent un rôle capital dans l'amélioration des performances énergétiques des bâtiments. Se pose cependant le problème du crédit à apporter aux résultats de simulations de ces logiciels, autrement dit, de l'aptitude de ces derniers et des modèles intégrés à représenter la réalité. Dans ces travaux, nous appliquons une méthodologie basée sur la vérification du logiciel et sur la validation expérimentale de modèles. Pour mener à bien la première phase, nous appliquons une procédure qui a fait ses preuves : la procédure de comparaison inter-logiciels BESTEST. La validation expérimentale nécessite d'une part, la recherche des sollicitations mal prises en compte par le modèle et d'autre part, l'identification des paramètres les plus influents de ce derniers. Nous proposons, pour la première étude, l'utilisation d'un outil d'analyse temps-fréquence : la transformée de Fourier à court-terme. En ce qui concerne la seconde, une méthode d'analyse de sensibilité paramétrique de modèles, basée sur les outils d'analyse spectrale, a été développée. Cette technique constituant le coeur de ces travaux, un chapitre entier est dédié à l'analyse de sensibilité.

Contribution à l'amélioration des protocoles de validation des modèles numériques de simulation du comportement thermo-aéraulique des bâtiments

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Author : Philippe Aude
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ISBN 13 :
Total Pages : 276 pages
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Book Synopsis Contribution à l'amélioration des protocoles de validation des modèles numériques de simulation du comportement thermo-aéraulique des bâtiments by : Philippe Aude

Download or read book Contribution à l'amélioration des protocoles de validation des modèles numériques de simulation du comportement thermo-aéraulique des bâtiments written by Philippe Aude and published by . This book was released on 1998 with total page 276 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En thermo-aéraulique du bâtiment, on ne peut pas se contenter, en général, des résultats issus d'une utilisation de modèles de plus en plus complexes et détaillés. On souhaite aussi évaluer le niveau de confiance à accorder à ces résultats, compte tenu des incertitudes et / ou des approximations numériques. Ce travail contient une proposition de méthodologie de validation qui intègre à la fois l'analyse de sensibilité et d'incertitudes du code numérique et une phase de confrontation simulations-mesures expérimentaux. La première étape permet de dégager les paramètres sensibles de la modélisation au sein du code par l'analyse de sensibilité. L'estimation de la confiance associée aux produits de simulations s'obtient grâce à l'analyse d'incertitude. Elle peut se simplifier en employant directement les résultats de l'analyse de sensibilité. La deuxième phase se réalise à l'aide d'outils du traitement du. signal et fournit des indications sur l'origine des écarts simulations-expérimentations, notamment au niveau des approximations faites dans la modélisation. En fin d'étude, on peut effectuer un bilan sur les capacités du code à simuler de manière fiable des bâtiments réels, compte tenu des objectifs initiaux de la modélisation et proposer des suggestions pour améliorer les modèles implantés dans le code numérique dans le sens d'une meilleure précision. Ce travail s'inscrit dans une action de validation des codes de modélisation globale du comportement énergétique du bâtiment. Il s'ouvre en termes de perspectives aux problèmes de l'incertitude liée aux calculs effectués par les codes CFD. Il propose une première approche de ce problème spécifique des codes de modélisation complexes.

Modélisation thermo-hydro-aéraulique des locaux climatisés selon l'approche zonale (prise en compte des phénomènes de sorption d'humidité)

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Author : Kátia Cordeiro Mendoça
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ISBN 13 :
Total Pages : 134 pages
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Book Synopsis Modélisation thermo-hydro-aéraulique des locaux climatisés selon l'approche zonale (prise en compte des phénomènes de sorption d'humidité) by : Kátia Cordeiro Mendoça

Download or read book Modélisation thermo-hydro-aéraulique des locaux climatisés selon l'approche zonale (prise en compte des phénomènes de sorption d'humidité) written by Kátia Cordeiro Mendoça and published by . This book was released on 2004 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les modèles prédictifs constituent aujourd'hui une aide précieuse tant pour la conception des bâtiments que pour l'évaluation de leurs consommations énergétiques. Malgré l'incontestable rôle joué par l'humidité dans le domaine du bâtiment, ses interactions avec le bâtiment ne sont pas systématiquement prises en compte dans les outils de simulation. De plus, dans la plupart des cas, ces modèles de prédiction considèrent les conditions ambiantes du local uniformes, ce qui s'avère être une approche particulièrement inadaptée pour traiter le cas des ambiances climatisées. Cette étude propose un modèle pour prédire les champs thermiques, hydriques et aérauliques d'un espace climatisé, selon l'approche zonale. Cette méthode est basée sur la discrétisation spatiale d'un local en un nombre réduit de zones où, à l'exception de la pression qui varie hydrostatiquement, toutes les variables d'état de l'air sont considérées constantes. L'approche zonale ne permet donc pas une description fine des conditions environnementales de l'ambiance comme un code de champ de type CFD, toutefois elle permet d'identifier, à un coût de calcul raisonnable, certaines hétérogénéités du local qui sont importantes lors de l'étude du confort thermique. Le modèle proposé est structuré en trois groupes de sous-modèles représentant les trois domaines d'un espace climatisé : l'air ambiant, l'enveloppe et le système de climatisation. Le sous-modèle de l'air ambiant est relatif à la partie de l'ambiance où l'écoulement peut être considéré comme à faible vitesse, alors que le sous-modèle de l'enveloppe est relatif aux échanges radiatifs entre l'enveloppe et son voisinage et les transferts de chaleur et de masse à travers les matériaux constituant l'enveloppe. Ces derniers peuvent, quant à eux, être représentés par quatre sous-modèles de niveaux de complexité différents, parmi lesquels, deux prennent en compte les phénomènes d'adsorption et de désorption d'humidité par les matériaux poreux de construction. Concernant le sous-modèle du système de climatisation, il décrit l'équipement de conditionnement d'air proprement dit, son système de régulation et l'écoulement du jet d'air issu de cet équipement. Ce groupe de sous-modèles a été couplé au sein d'une plate-forme de simulation modulaire, SPARK, particulièrement bien adaptée à la comparaison des différents modèles. L'applicabilité du présent modèle est montrée à travers deux exemples. Dans le premier, l'importance de la prise en compte des phénomènes de sorption d'humidité lors de la prédiction des conditions environnementales d'une ambiance est mise en évidence. Quant au deuxième exemple, il montre l'impact de l'hygrométrie de l'environnement extérieur sur les conditions ambiantes d'un local climatisé et sur la performance de son équipement de conditionnement d'air.

Prédiction des performances thermo-aérauliques des bâtiments par association de modèles de différents niveaux de finesse au sein d'un environnement orienté objet

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Author : Laurent Mora
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ISBN 13 :
Total Pages : 196 pages
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Book Synopsis Prédiction des performances thermo-aérauliques des bâtiments par association de modèles de différents niveaux de finesse au sein d'un environnement orienté objet by : Laurent Mora

Download or read book Prédiction des performances thermo-aérauliques des bâtiments par association de modèles de différents niveaux de finesse au sein d'un environnement orienté objet written by Laurent Mora and published by . This book was released on 2003 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conception de systèmes énergétiques innovants et la caractérisation du confort des occupants requièrent de d'être capable d'estimer les détails des écoulements et des transferts de chaleur au sein des zones des bâtiments. Les méthodes de modélisation permettant d'estimer ces détails, telles que les méthodes zonales et CFD, sont difficilement applicables à l'étude d'un bâtiment dans son ensemble et sur de longues périodes de temps. Notre étude consiste à proposer une plate-forme de simulation permettant dans un premier temps de traiter la plupart des zones du bâtiment et de son enveloppe à l'aide de l'approche nodale qui considère chacune des zones comme un volume parfaitement uniforme. Chaque zone est alors caractérisée par un seul noeud de calcul où sont déterminées les variables d'états (température, pression, concentration, etc.). Ensuite, il s'agit d'étudier les détails au sein d'un nombre limité de zones et d'estimer l'impact de ces détails sur le comportement global du bâtiment. Ainsi, nous proposons différentes méthodes de couplage entre d'une part la méthode nodale et d'autre part, les méthodes zonales et CFD. Après avoir présenté les différentes méthodes de modélisation retenues pour la détermination des transferts de masse et de chaleur dans les bâtiments, nous tentons de montrer l'intérêt d'utiliser l'une plutôt qu'une autre en fonction, des spécificités de chacune des zones, et de l'étude à effectuer. Ensuite, nous exposons la plate-forme de simulation développée, permettant de mettre en oeuvre aussi bien les approches nodales et zonales, que les différentes procédures de couplage dépendant du type d'association de modèles. Enfin, différentes applications viennent confirmer les capacités offertes par la plate-forme, pour moduler le niveau de finesse des modèles utilisés pour représenter chacune des zones d'un bâtiment, mais aussi pour proposer de nouvelles orientations de recherche. En effet, la dernière application présente une approche de couplage entre les approches zonale et CFD, dans laquelle la première tire la connaissance de la structure de l'écoulement de la seconde. L'outil développé apporte de nombreuses possibilités d'applications, aussi bien pour la caractérisation du bâtiment lui-même que de son intégration dans son environnement immédiat.

COMPORTEMENT THERMO-AERAULIQUE DES BATIMENTS

Author : PAULO.. SMITH SCHNEIDER
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 282 pages
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Book Synopsis COMPORTEMENT THERMO-AERAULIQUE DES BATIMENTS by : PAULO.. SMITH SCHNEIDER

Download or read book COMPORTEMENT THERMO-AERAULIQUE DES BATIMENTS written by PAULO.. SMITH SCHNEIDER and published by . This book was released on 1994 with total page 282 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE POINT DE DEPART DE CE TRAVAIL EST LA CONNAISSANCE ET L'ANALYSE DES DIFFERENTES STRATEGIES DE RESOLUTION DES ENSEMBLES D'EQUATIONS DU PROBLEME THERMO-AERAULIQUE DANS LE BATIMENT. LA QUESTION QUE NOUS NOUS SOMMES POSES ETAIT: QUEL EST LA BONNE STRATEGIE A EMPLOYER POUR UN PROBLEME DONNE ? POUR ESSAYER DE REPONDRE A CETTE QUESTION, NOUS AVONS MIS EN UVRE LE CODE COBRA. PLUSIEURS CAS DE SIMULATION ONT ETE ELABORES AFIN D'OBSERVER LES REPONSES DES DIFFERENTES STRATEGIES. L'ANALYSE DE CES SIMULATIONS NOUS A PERMIS DE PROPOSER UNE EXPERTISE D'UTILISATION, OU LES PRINCIPAUX ASPECTS SONT: LA MISE EN UVRE INFORMATIQUE, LA TAILLE DES SYSTEMES A RESOUDRE, LA MANIPULATION DES PARAMETRES NUMERIQUES, LA COMPATIBILITE AVEC D'AUTRES CODES DE SIMULATION EXISTANTS ET LA QUALITE DES RESULTATS

CONCEPTION THERMO-AERAULIQUE DE BATIMENTS MULTIZONES. PROPOSITION D'UN OUTIL A CHOIX MULTIPLE DES MODELES

Author : Harry Boyer
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ISBN 13 :
Total Pages : 248 pages
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Book Synopsis CONCEPTION THERMO-AERAULIQUE DE BATIMENTS MULTIZONES. PROPOSITION D'UN OUTIL A CHOIX MULTIPLE DES MODELES by : Harry Boyer

Download or read book CONCEPTION THERMO-AERAULIQUE DE BATIMENTS MULTIZONES. PROPOSITION D'UN OUTIL A CHOIX MULTIPLE DES MODELES written by Harry Boyer and published by . This book was released on 1993 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PREOCCUPATION INITIALE DE REDUIRE LA CONSOMMATION DE CHAUFFAGE DES BATIMENTS A CONTRIBUE A LA PRISE EN COMPTE DE LA DIMENSION ENERGETIQUE DANS LE PROCESSUS DE CONCEPTION. LA PREMIERE PARTIE APPLIQUE L'ANALYSE SYSTEMIQUE AU CAS DES BATIMENTS MULTIZONES ET DEFINIT LE CAHIER DES CHARGES COMME CELUI D'UN OUTIL LOGICIEL MULTI-MODELE POUR LA SIMULATION DETAILLEE ET L'AIDE A LA CONCEPTION. UNE SYNTHESE DES MODELES PHYSIQUES DES PHENOMENES EST ALORS EFFECTUEE. EN PLUS DES MODELES SIMPLIFIES, L'INTEGRATION DE CERTAINS MODELES DETAILLES EST RENDUE POSSIBLE EN RAISON DE LA PUISSANCE DESORMAIS DISPONIBLE SUR LES MICRO-ORDINATEURS. DESIREUX D'ELARGIR LE CHAMP D'APPLICATION AU-DELA DU SEUL CLIMAT TEMPERE, UNE ATTENTION PARTICULIERE EST ACCORDEE AUX ECHANGES RADIATIFS ENTRE L'ENVELOPPE DU BATIMENT ET L'EXTERIEUR, AINSI QU'AUX TRANSFERTS AERAULIQUES. L'ARCHITECTURE DU LOGICIEL BAPTISE CODYRUN, RESULTANT DE L'ANALYSE CONCEPTUELLE ET PHYSIQUE DE L'OBJET BATIMENT, EST ALORS EXPLICITEE. LA PRISE EN COMPTE SIMULTANEE DES TRANSFERTS THERMIQUES, AERAULIQUES ET D'HUMIDITE AINSI QUE DU CARACTERE NOVATEUR MULTI-MODELE, CONDUIT A DES STRUCTURES DE DONNEES ET A UNE ORGANISATION DES TRAITEMENTS QUI SONT COMPLEXES. DES ILLUSTRATIONS DU LOGICIEL ET DE NOTRE APPROCHE DE SA VALIDATION CONSTITUENT LA DERNIERE PARTIE. LA DEMARCHE ADOPTEE EST PROGRESSIVE, AVEC SUCCESSIVEMENT DES COMPARAISONS AVEC UN AUTRE CODE DE CALCUL, LA CONFRONTATION AVEC DES MESURES ET DES VERIFICATIONS ANALYTIQUES

Modélisation des écoulements de l'air dans les bâtiments a l'aide des codes CFD

Author : Stéphane Lepers
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ISBN 13 :
Total Pages : 247 pages
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Book Synopsis Modélisation des écoulements de l'air dans les bâtiments a l'aide des codes CFD by : Stéphane Lepers

Download or read book Modélisation des écoulements de l'air dans les bâtiments a l'aide des codes CFD written by Stéphane Lepers and published by . This book was released on 2000 with total page 247 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de recherche développés jusqu'ici dans le domaine de la ventilation visent l'amélioration des modèles permettant une bonne prédiction des écoulements d'air dans les bâtiments. Parmi les différents problèmes liés à cette modélisation, on relève notamment celui de la validation. Ce travail contient une proposition de méthodologie de validation orienté vers la phase de confrontation simulation/expérimentation incluant les domaines d'incertitude. La première étape présente les modèles disponibles permettant de prédire les écoulements de l'air dans les bâtiments. Cette présentation distingue les modèles zonaux dont l'utilisation est limitée à l'aéraulique interne des bâtiments, et les modèles détaillés de type CFD, issus de la recherche en mécanique des fluides. La comparaison des résultats de simulation avec les mesures expérimentales constitue une phase essentielle du processus de validation d'un code. La deuxième étape de ce travail consiste à présenter les méthodes d'analyse d'incertitudes et de sensibilités disponibles et retenir celles qui sont adaptées à nos contraintes. La troisième phase étudie l'applicabilité des méthodes retenues au code Fluent, la confrontation avec l'expérience est réalisée pour différents modèles de turbulence en incluant les incertitudes propagées par les codes. Deux méthodes sont testées pour effectuer une analyse d'incertitude et de sensibilité des modèles. Nous comparons ensuite les résultats obtenus avec les deux types d'outils disponibles, CFD et zonaux, dans le même contexte de comparaison avec l'expérience. En fin d'étude, nous concluons sur la qualité de représentation des modèles, ainsi que sur la pertinence des méthodes d'analyse d'incertitude appliquées à ceux-ci.

Validation et développement d'un modèle thermo-aéraulique de bâtiments en climatisation passive et active

Author : François Garde
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ISBN 13 :
Total Pages : 518 pages
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Book Synopsis Validation et développement d'un modèle thermo-aéraulique de bâtiments en climatisation passive et active by : François Garde

Download or read book Validation et développement d'un modèle thermo-aéraulique de bâtiments en climatisation passive et active written by François Garde and published by . This book was released on 1997 with total page 518 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude apporte une contribution à la validation et au développement d'un modèle de simulation thermo-aéraulique de bâtiment multizone en climatisation passive et active. L'ensemble des supports utilisés pour mener à bien ce travail de validation est décrit dans le premier chapitre. Après une brève description du code de calcul, nous présentons les deux supports expérimentaux qui ont servi pour nos campagnes de mesure, ainsi que l'ensemble de la chaîne d'acquisition. Le premier support est une maison en site réel, le deuxième est une cellule expérimentale équipée d'un climatiseur individuel et localisée à l'Université de la Réunion. Les expérimentations se sont toutes déroulées en environnement naturel et en climat tropical humide. Nous abordons ensuite dans un deuxième chapitre la méthodologie de validation que nous avons mise en place et qui s'inscrit dans une démarche d'uniformisation au niveau des équipes de recherche internationales. La méthode reposant sur l'utilisation d'outils d'analyse de signaux pour mettre en évidence une erreur de modélisation, est appliquée pour la validation des deux modèles d'enveloppe préalablement cités en environnement naturel. Le troisième chapitre s'attache à l'étude du couplage système/enveloppe, au développement et à l'intégration de modèles adaptés au code de calcul existant Codyrun. Plusieurs modèles de systèmes de traitement d'air sont proposés à différents niveaux de finesse, et pour des pas de temps différents. Une comparaison des modèles avec l'expérience apporte les premiers éléments de réponse quant à l'utilisation et à la précision de modèles horaires pour la modélisation des systèmes. La finalité d'un outil de conception et de recherche tel que le nôtre est d'aider le concepteur à réaliser un bâtiment le plus performant possible. Le chapitre quatre présente l'application du logiciel sur l'amélioration des performances thermiques des logements dans les départements d'outremer dans le cadre d'un label thermique Ecodom. Des simulations portant sur des logements types ont ainsi permis de mettre en place un certain nombre de prescriptions portant à la fois sur les composants architecturaux (toiture, parois opaques, baies vitrées) et sur la ventilation naturelle.

Développement et validation d'une modélisation thermo-aéraulique tridimensionnelle et dynamique du bâtiment pour l'étude des environnements thermiques intérieurs complexes

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Author : Teddy Gresse
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Book Synopsis Développement et validation d'une modélisation thermo-aéraulique tridimensionnelle et dynamique du bâtiment pour l'étude des environnements thermiques intérieurs complexes by : Teddy Gresse

Download or read book Développement et validation d'une modélisation thermo-aéraulique tridimensionnelle et dynamique du bâtiment pour l'étude des environnements thermiques intérieurs complexes written by Teddy Gresse and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Avec le changement climatique en cours et l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des vagues de chaleur comme typiquement en France, l'enjeu du confort thermique d'été devient central pour la conception et la rénovation des bâtiments, notamment en ville. L'étude du confort thermique dans des environnements thermiques intérieurs complexes, mettant en jeu des phénomènes radiatifs et convectifs dynamiques et locaux, nécessite de disposer d'outils de simulation thermique du bâtiment capables de prendre en compte cette complexité physique et de produire des données fiables et adaptées. Ainsi, afin de pouvoir étudier de façon détaillée les différents phénomènes en jeu, ce travail de thèse propose le développement et la validation d'une modélisation thermo-aéro-radiative de pièce basée sur la BES (Building Energy Simulation) dynamique et tridimensionnelle, la CFD (Computational Fluid Dynamics) par la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM) avec la simulation des grandes échelles (LES), et finalement le couplage de ces deux approches. Dans un premier temps, le modèle de BES développé, capable notamment de localiser la tâche solaire sur les surfaces intérieures et de prendre en compte les multi-réflexions radiatives, a été validé suivant une confrontation avec des mesures en conditions réelles réalisées dans une pièce dans laquelle évolue une tâche solaire (configuration solaire passive BESTLab d'EDF Re&D). Les résultats montrent des résidus inférieurs à 4°C et des erreurs moyennes autour de 0,6°C sur les températures de surface intérieures. L'application du modèle de BES à l'étude d'un matériau à changement de phase dans cette même pièce a notamment permis de montrer que le stockage d'énergie latente s'effectue principalement dans les parties de mur ensoleillées (tâche solaire), ce que ne peuvent pas prédire les codes de calcul couramment utilisés. Dans un second temps, la modélisation LBM-LES adoptée a été confrontée à un vaste ensemble de données expérimentales portant sur une pièce d'essai à échelle 1 (MINIBAT) équipée d'une ventilation mécanique, mettant en jeu des jets turbulents (Re∼10^4), axisymétriques et anisothermes se développant près du plafond. Une attention particulière a été portée au traitement dynamique et thermique proche paroi afin d'adapter les modèles aux écoulements dans les bâtiments. Les résultats montrent un bon accord entre les profils moyens de vitesse et de température avec des positions et des valeurs de maximums en cohérence avec les mesures ainsi qu'une anisotropie de la turbulence correctement retrouvée par la simulation. Enfin, le couplage BES-CFD a été mis en place et confronté aux données expérimentales d'une pièce équipée d'un radiateur en régime permanent. L'analyse porte sur le transfert de chaleur aux parois ainsi que le comportement du radiateur et les caractéristiques du panache thermique. Les résultats obtenus montrent que le couplage employé conduit à des résultats fiables.

Modélisation numérique de la thermoaéraulique du bâtiment

Author : Axel Bellivier
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 238 pages
Book Rating : 4.:/5 (492 download)

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Book Synopsis Modélisation numérique de la thermoaéraulique du bâtiment by : Axel Bellivier

Download or read book Modélisation numérique de la thermoaéraulique du bâtiment written by Axel Bellivier and published by . This book was released on 2004 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le contexte de la modélisation 3D en thermo-aéraulique du bâtiment à l'aide de codes de champs, il est nécessaire de réduire les temps de calcul afin de modéliser des volumes toujours plus grands. La solution proposée dans cette étude est le couplage de deux modélisations : l'approche zonale et l'approche CFD. La première partie du travail effectué est la mise en place d'une modélisation CFD simplifiée. Cette dernière propose des règles d'utilisation de maillages grossiers, une loi de viscosité constante. La seconde partie du travail est la mise en place d'une description locale d'écoulement couplé à l'approche CFD. Nous appliquons ces deux approches sur cinq cas tests représentatifs en thermo-aéraulique du bâtiment. Les résultats sont confrontés à des données expérimentales et à des simulations numériques de type RANS traditionnelle. Nous mettons en évidence l'important gain de temps que notre approche permet d'obtenir, tout en conservant une bonne qualité de résultats numériques.

Modélisation des transferts thermo-hydro-aérauliques dans les enveloppes de bâtiments

Author : Mohammed Yacine Ferroukhi
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (12 download)

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Book Synopsis Modélisation des transferts thermo-hydro-aérauliques dans les enveloppes de bâtiments by : Mohammed Yacine Ferroukhi

Download or read book Modélisation des transferts thermo-hydro-aérauliques dans les enveloppes de bâtiments written by Mohammed Yacine Ferroukhi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre du projet ANR HUMIBATex « Comment prédire les désordres causés par l'humidité ? Quelles solutions techniques pour rénover le bâti existant ? » (2012-2016). Elle traite de la modélisation numérique et expérimentale des transferts couplés hydro-thermo-aérauliques à différentes échelles : matériau, paroi et ambiance de bâtiment. Sur le plan théorique, un modèle phénoménologique des transferts couplés de chaleur, d'air et d'humidité à travers les enveloppes de bâtiments (HAM) a été élaboré. Après la phase de validation (confrontation avec des solutions analytiques et des résultats expérimentaux), ce modèle a été implémenté avec confiance dans un code de simulation thermique dynamique du bâtiment (BES). Ceci a permis, ainsi, de développer une plateforme de co-simulation HAM-BES. Grâce à l'outil mis en œuvre, les comportements hygrothermiques de la paroi et de l'ambiance habitable des bâtiments ont été prédits finement. Deux cas d'études ont été entrepris. Le premier avait pour but de mettre en évidence l'impact des transferts hygrothermiques sur la prédiction des consommations énergétiques. Le deuxième cas d'étude a été dédié à l'étude de l'efficacité de différentes stratégies de ventilation (extraction ou insufflation) sur le contrôle et la diminution des risques d'apparition de désordres liés à l'humidité au niveau des bâtiments résidentiels. Sur le plan expérimental, une campagne de caractérisation des propriétés physiques, hydriques et thermophysiques des matériaux de construction a été effectuée. Cette campagne expérimentale s'est focalisée sur l'analyse de l'impact de l'état thermique et hydrique du matériau sur les valeurs des propriétés hygrothermiques. Dans un autre travail expérimental, des dispositifs expérimentaux, à petite échelle mais également à l'échelle de la paroi, ont été conçus au laboratoire dans le but d'étudier la réponse hygrothermique des enveloppes de bâtiment ainsi que valider la plateforme de co-simulation dynamique HAM-BES. La confrontation des résultats a montré une bonne concordance entre la résolution numérique et les mesures expérimentales. Les résultats obtenus dans le cadre de ce travail de thèse ont mis en exergue l'influence d'une modélisation fine des transferts couplés de chaleur, d'air et d'humidité, à la fois sur la prédiction du comportement hygrothermique des ambiances habitables mais aussi sur le calcul des besoins énergétiques des bâtiments.