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L’équipe Transferts de Chaleur et de Masse (TCM) est issue du Laboratoire de Modélisation et Simulation Numérique des Phénomènes de Transport (JE 2043) créé en 1996, labellisé EA 2546 en 1998 et rebaptisé Laboratoire d’Etude des Transferts d’Energie et de Matière (EA 2546) en 2000. Au 1er janvier 2008, le laboratoire a fusionné avec les laboratoires de Chimie Théorique et de Mécanique de l’université de Marne-la-Vallée pour devenir l’équipe TCM du laboratoire de Modélisation et Simulation Multi Echelle (FRE 3160), puis UMR 8208 à partir de janvier 2010 avec l'adjonction de l'équipe de Bio Mécanique de l'université de Créteil. Depuis sa création en 1996, les locaux de l’équipe TCM sont situés dans le bâtiment Lavoisier de la cité Descartes.

 

Les thématiques dominantes initiées lors de la création du laboratoire puis de l’équipe actuelle TCM conservent un ancrage fort centré autour de l’étude des transferts de chaleur et de matière par convection et le développement de codes de calculs dédiés aux problèmes traités. Ces travaux, souvent de nature académique, visent à développer des outils d’analyse pour contribuer à une meilleure compréhension et maîtrise des transferts en milieu fluide dans des situations de convection naturelle, mixte ou forcée. Malgré la nature généralement fondamentale de nos travaux, les méthodologies développées peuvent également conduire à des activités contractuelles avec des industriels. Suite à l’examen à mi-parcours du MSME (janv. 2010), un nouveau projet original a émergé dans le cadre d’une thématique transversale conduite en collaboration avec l’équipe de Chimie Théorique (CT). Cette activité porte sur les écoulements et les transferts de chaleur dans des microsystèmes avec des approches numériques (MMC, Dynamique Moléculaire, Boltzmann sur réseaux) et des échelles très différentes (de l’atome au milieu continu macroscopique).

 

Les thématiques de recherche de l’Equipe TCM  sont :

Thème 1 - Transferts convectifs

L’étude numérique des transferts de chaleur par convection, forcée ou naturelle, associés à des échanges par rayonnement ou des transferts de matière, avec ou sans changement de phase, constitue le socle des activités de recherche conduits par l’équipe depuis sa création en 1996. Cette activité peut se décliner en trois thèmes, : i) étude des instabilités thermoconvectives ou thermosolutales ; ii) étude des transferts de chaleur par convection naturelle ou mixte , y compris dans les milieux poreux ; iii) simulation directe ou simulation basée sur des modèles de la turbulence d’écoulements forcés.

Sous thème 1.1: Instabilités
Sous thème 1.2: Convection naturelle ou mixte, couplages avec d’autres modes de transfert
Sous thème 1.3: Convection forcée en régime turbulent

Thème 2 - Convection forcée de gaz dans des micro-conduites

Cette activité constitue un thème de recherche important au sein de l’équipe TCM et fait partie du projet transversal MIG du laboratoire MSME. Au cours des dernières années, elle a été menée en collaboration avec l’équipe de Chimie Théorique. Trois approches complémentaires sont mises en œuvre : la dynamique moléculaire pour les plus petites échelles (interaction gaz/paroi), la simulation de type Boltzmann sur réseaux aux échelles intermédiaires et pour les écoulements transitionnels, et aux plus grandes échelles, l’approche continue basée sur la résolution des équations de Navier-Stokes et de l’énergie avec des conditions aux limites adaptées (échelle typiquement de l’ordre du micromètre pour des écoulements de gaz dans des conditions standards). 

Thème 2: Convection forcée de gaz dans des micro-conduites

Axe transverse TCM : Activités et développements numériques

Les activités numériques liées aux développements et à la validation de codes de calcul ainsi qu’à l’élaboration et l’étude de schémas originaux de discrétisation ont toujours été soutenues dans l’équipe TCM, l’objectif étant de disposer d’outils numériques performants, adaptés à la physique étudiée et dont les aspects numériques et informatiques sont parfaitement maîtrisés par les utilisateurs. 

Axe transverse TCM: Activités et développements numériques 

Projet transversal auquel participe l'équipe TCM 

L’équipe de TCM mène aussi des recherches dans les deux thématiques transversales à toutes les équipes du laboratoire, à savoir en particulier dans le projet de la thématique transverse 2 : 

Projet MIG: Modélisations atomistiques et moléculaires des collisions gaz-parois et simulations numériques d’écoulements dans des micro-conduites

Dernière mise à jour : 22/08/2016
       

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