Reconstruction stochastique 3D d'un matériau céramique poreux à partir d'images expérimentales et évaluation de sa conductivité thermique et de sa perméabilité - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Stochastic three-dimensional reconstruction of a representative sample of a biphasic ceramic material from a 2D structural image, forecasrt of thermal conductivity and permeability.

Reconstruction stochastique 3D d'un matériau céramique poreux à partir d'images expérimentales et évaluation de sa conductivité thermique et de sa perméabilité

Résumé

The three-dimensional reconstruction of a representative sample of a biphasic ceramic material from a 2D structural image is proposed. The algorithm is of stochastic nature and is based on the minimization by a simulated annealing scheme. The statistical method of Lattice Boltzmann is presented to simulate the phenomena of mass transport in order to estimate the permeability of the sample by a model LB D3Q19. The “effective” thermal conductivity in the 3D space is evaluated by the finite difference method by a Dufort-Frankel scheme. The tests show the ability of the reconstruction tool associated with the tools for simulations of phenomena of heat and mass transfer to digitally synthesize heterogeneous or porous materials and determine its physical parameters.
La reconstruction tridimensionnelle d'un échantillon représentatif d'un matériau céramique biphasique à partir d'une image de structure bidimensionnelle est proposée. L'algorithme préconisé est de nature stochastique fondé sur une minimisation par recuit simulé. La méthode statistique de Boltzmann sur réseau est présentée pour simuler les phénomènes de transport de matière afin d'estimer la perméabilité de l'échantillon reconstruit par un modèle BR D3Q19. La conductivité thermique « effective » du même domaine 3D est évaluée par la méthode des différences finies dans un schéma Dufort-Frankel. Les exemples étudiés montrent l'aptitude de l'outil de la reconstruction associé aux outils de simulations des phénomènes de transport de chaleur et de masse à synthétiser numériquement un matériau hétérogène ou poreux et à déterminer ses paramètres physiques.
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  • HAL Id : tel-00514461 , version 1

Citer

Mohamed Raed Arab. Reconstruction stochastique 3D d'un matériau céramique poreux à partir d'images expérimentales et évaluation de sa conductivité thermique et de sa perméabilité. Matériaux. Université de Limoges, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00514461⟩
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