Optimisation thermique d’une armoire électrique – Frégate F110

DONNÉES DU PROJET

• Client : FAGOR Electrónica
• Date : 2025
• Technologie : Simulation thermique – CFD

 

INTRODUCTION

Dans le cadre de ce projet, nous avons réalisé l’analyse et l’optimisation thermiques d’une armoire électrique pour la frégate F110. L’étude vise à améliorer le comportement thermique et l’évacuation de la chaleur générée par les différents composants à l’intérieur de l’armoire.  

Modèles CFD

Dans ce cas, nous partons de la géométrie détaillée de l’armoire et de ses composants et nous générons un modèle adapté à l’étude thermique, qui permettra de résoudre le flux d’air et le champ de températures avec précision et efficacité en réduisant les exigences de taille de maillage dans les régions peu intéressantes. Dans ce cas, nous devrons utiliser le modèle thermique de ScStream, en résolvant l’équation de l’énergie dans le modèle en plus des équations habituelles pour le mouvement de l’air. Nous résolvons également l’échange de chaleur entre les solides de l’armoire par conduction, convection et rayonnement, ce dernier étant calculé à l’aide de la méthode View-Factor. Tout d’abord, nous simulons le comportement du modèle actuel, en comparant les résultats des modèles avec les données expérimentales des essais réalisés afin d’assurer la validation et la corrélation correcte entre les modèles numériques et les essais.  

Optimisation thermique du système

Une fois les modèles validés, nous utilisons la simulation CFD pour rechercher des optimisations dans la circulation de l’air intérieur qui permettent de mieux extraire la chaleur générée. Pour cela, nous travaillons avec différents modèles de ventilateurs, dont les courbes de pression-débit sont introduites dans les modèles numériques. La simulation CFD nous permet également d’évaluer facilement le changement de composants de l’équipement, tant en termes de position que de caractéristiques, et de réaliser de multiples itérations avant de décider de la configuration finale. Les images suivantes montrent certains résultats des simulations réalisées dans le cadre du projet :