Modélisation mésoscopique de la solidification dendritique

Nom du projet

2017M4XXX0312 : Modélisation mésoscopique de la solidification dendritique

Résumé du projet

Les modèles macroscopiques de solidification, appliqués à l’échelle du procédé industriel, ont besoin d’être enrichis par des modèles constitutifs des phénomènes microscopiques. Il s’agit d’un côté du développement de modèles mésoscopiques, nécessaires pour franchir l’écart trop important entre les échelles micro (1–100 μm) et macro (0,1–1 m), et de l’autre côté du développement des approches de changement d’échelle qui permettent de transférer l’information des modèles à une échelle plus petite aux modèles à une échelle plus grande.
Les travaux menés depuis une dizaine d’années ont établi le modèle mésoscopique d’enveloppe – GEM (« Grain Envelope Model ») comme un outil puissant pour la simulation des ensembles allant jusqu’à une centaine de grains avec des temps de calcul acceptables. En parallèle, nous développons des approches de changement d’échelle hiérarchique. Dans le domaine de la solidification, une telle approche est réalisable depuis l’établissement des modèles mésoscopiques, notamment du GEM. Ces travaux s’inscrivent dans les efforts à l’échelle mondiale de la mise en œuvre d’une démarche multi-échelles ICME (Integrated Computational Materials Engineering).

Chercheur(s) impliqué(s)

• Ahmed-Kaci BOUKELLAL
• Chih-Kang HUANG
• Ifzal HUSSAIN
• Aymeric RAKOTO
• Alexandre VIARDIN

Figure/Illustration

Simulation de croissance d’un groupe de grains dendritiques et de leurs interactions par diffusion de soluté par le modèle GEM (Grain Envelope Model).