Durée
26h Th, 26h Pr
Nombre de crédits
| Master : ingénieur civil électricien, à finalité | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil en génie de l'énergie, à finalité | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil électromécanicien, à finalité | 5 crédits | |||
| Master : ingénieur civil physicien, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
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, câble électrique haute-tension, 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 Gmsh et GetDP.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, V.1, VI.1, VI.2, VII.1, VII.2, VII.3, VII.4, VII.5 du programme d'ingénieur civil en génie biomédical.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, IV.6, V.1, VI.1, VI.2, VII.1, VII.2, VII.3, VII.4, VII.5 du programme d'ingénieur civil électricien.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.3, III.4, IV.1, IV.2, IV.3, V.1, VI.1, VI.2, VII.1, VII.2, VII.3, VII.4, VII.5 du programme d'ingénieur civil électromécanicien.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.2, III.3, III.3, III.4, IV.1, IV.2, V.1, VI.1, VI.2, VII.1, VII.2, VII.3, VII.4, VII.5 du programme d'ingénieur civil physicien.
Savoirs et compétences prérequis
Cours d'analyse mathématique et cours d'analyse numérique.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Cours théoriques, séances pratiques sur ordinateur, projets individuels et de groupe.
Le nombre de projets varie d'une année à l'autre, mais est typiquement de 2 ou 3. Le premier projet est assigné en début du quadrimestre, e.g. la deuxième ou troisième semaine de cours. La date de remise du rapport du dernier projet coincide habituellement avec la fin du quadrimestre.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Cf. le site web du cours.
Modalités d'évaluation et critères
Rapports de projets.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Contacts
Prof. C. Geuzaine (cgeuzaine@uliege.be)