Contribution à la caractérisation des matériaux magnétiques soumis à des ondes complexes PDF Download
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Book Description
Le travail présenté est relatif à la caractérisation de matériaux magnétiques doux soumis à des ondes d'induction et de champ contrôlées. Le mémoire est divisé en trois parties. La première partie présente les informations relatives au dispositif de mesures expérimental développé dans le cadre de la thèse. La seconde partie regroupe les résultats de caractérisation obtenus en régime d'induction de type M.L.I. la dernière partie décrit quelques caractérisations en régime de champ sinusoïdal ainsi que les dispositifs expérimentaux développés à cet effet. La premiere partie précise la structure du dispositif de mesures ainsi que les raisons des choix des divers appareils entrant dans la constitution du banc de caractérisation. La procédure de caractérisation est également décrite étape par étape. Viennent ensuite les différents contrôles et analyses nécessaires à la calibration du dispositif. La seconde partie relate trois types de caractérisation pour deux régimes d'induction de type M.L.I. dans un premier temps, seules les pertes magnétiques sont observées en fonction des paramètres de l'onde M.L.I. une caractérisation harmonique est ensuite développée par le biais de paramètres spécifiques appliqués au cas de la M.L.I. une caractérisation simplifiée obtenue à partir de signaux spectre réduit est enfin présentée et comparée à la précédente. Une approche de caractérisation typique des ondes M.L.I. correllant la disposition des impulsions aux pertes est également développée. La dernière partie du document montre les points délicats à observer lorsque le champ magnétique est contrôlé. Deux types de générateurs de courant sinusoïdal destinés au contrôle du champ sont présenté et comparés. Les differences de comportement du même matériau selon son mode de caractérisation conduisent à introduire les notions de dualité et de bijectivité des matériaux.
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Le travail présenté est relatif à la caractérisation de matériaux magnétiques doux soumis à des ondes d'induction et de champ contrôlées. Le mémoire est divisé en trois parties. La première partie présente les informations relatives au dispositif de mesures expérimental développé dans le cadre de la thèse. La seconde partie regroupe les résultats de caractérisation obtenus en régime d'induction de type M.L.I. la dernière partie décrit quelques caractérisations en régime de champ sinusoïdal ainsi que les dispositifs expérimentaux développés à cet effet. La premiere partie précise la structure du dispositif de mesures ainsi que les raisons des choix des divers appareils entrant dans la constitution du banc de caractérisation. La procédure de caractérisation est également décrite étape par étape. Viennent ensuite les différents contrôles et analyses nécessaires à la calibration du dispositif. La seconde partie relate trois types de caractérisation pour deux régimes d'induction de type M.L.I. dans un premier temps, seules les pertes magnétiques sont observées en fonction des paramètres de l'onde M.L.I. une caractérisation harmonique est ensuite développée par le biais de paramètres spécifiques appliqués au cas de la M.L.I. une caractérisation simplifiée obtenue à partir de signaux spectre réduit est enfin présentée et comparée à la précédente. Une approche de caractérisation typique des ondes M.L.I. correllant la disposition des impulsions aux pertes est également développée. La dernière partie du document montre les points délicats à observer lorsque le champ magnétique est contrôlé. Deux types de générateurs de courant sinusoïdal destinés au contrôle du champ sont présenté et comparés. Les differences de comportement du même matériau selon son mode de caractérisation conduisent à introduire les notions de dualité et de bijectivité des matériaux.
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Cette thèse vise à développer un modèle de pertes fer valide pour des fréquences allant du continu à 2kHz pour des formes d'onde d'induction complexes en une dimension puis de l'étendre sur deux dimensions. Une étude sur l'influence de la température sur l'hystérésis magnétique sera menée.
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Pour étudier les systèmes électromagnétiques on a de plus en plus recours à la modélisation numérique. Dans notre étude, nous nous sommes intéressés à la modélisation des matériaux ferromagnétiques utilisés dans les systèmes de conversion d'énergie électrique. La loi de comportement de ces matériaux, de nature hystérétique, doit être prise en compte pour une modélisation plus fine. Ainsi, 3 matériaux (tôles FeSi, Ferrites et poudres de fer) ont été étudiés en régimes statique et dynamique. En régime statique, les modèles de Preisach et de Jiles-Atherton ont été comparés en terme de précision et de temps de calcul. Cette comparaison a été étendue à l'étude d'un système modélisé avec la méthode des éléments finis. En régime dynamique, deux modèles sont comparés : celui de Jiles-Atherton étendu à la dynamique et celui de l'équation de diffusion approximée en basse fréquence. Le premier est choisi pour une implantation dans le code éléments finis du laboratoire pour l'étude d'un transformateur.
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La technique du contrôle non destructif (CND) par courants de Foucault (CF) est une solution envisageable pour caractériser l'état de contraintes dans un matériau magnétique. En effet, les propriétés magnétiques d'un matériau magnétique dépendent sensiblement de l'état de contraintes et, par ailleurs, les CF dépendent de la perméabilité magnétique. La technique des CF est potentiellement intéressante comparée à d'autres méthodes de CND, telles que la diffraction des rayons X, car elle est simple à mettre en œuvre, automatisable et peu coûteuse. Dans l'objectif de permettre in fine l'identification inverse de l'état de contraintes, un modèle prédisant l'évolution du signal fourni par un capteur à CF en fonction de l'état de contraintes du matériau ferromagnétique contrôlé a été élaboré dans cette thèse. Ceci implique la mise en place d'une double modélisation. D'une part, l'effet des contraintes sur la perméabilité magnétique a été modélisé par un modèle de comportement magnéto-élastique simplifié dérivé d'une approche multi-échelle. Cette approche permet de décrire la perméabilité magnétique d'un matériau soumis à un chargement multiaxial, en incluant notamment les effets d'anisotropie induite. D'autre part, un modèle reposant sur la méthode des éléments finis a été développé afin de prédire le signal fourni par un capteur à CF en fonction de la perméabilité anisotrope du matériau inspecté. Afin de valider la démarche de modélisation, un protocole expérimental de caractérisation magnétique et par CF a été mis en place. Les résultats de mesure obtenus présentent un bon accord qualitatif avec la modélisation, en l'absence de tout étalonnage. Une procédure d'étalonnage s'appuyant sur une mesure sous contraintes est nécessaire pour atteindre un accord quantitatif. Le modèle développé pourrait être utilisé pour concevoir des sondes à CF idoines et identifier les conditions opératoires optimales pour l'estimation de contraintes dans les matériaux magnétiques. Les procédures d'inversion à mettre en œuvre restent cependant un défi à relever.
Author: Benjamin Ducharne Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 117
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La modélisation complète des systèmes électromagnétiques implique la prise en compte de l'ensemble des lois physiques qui régissent les phénomènes. L'utilisation de lois empiriques pour la représentation des circuits magnétiques est suffisante pour des études de dimensionnement des machines électriques. Cependant ces méthodes ne sont pas suffisamment rigoureuses pour le calcul des pertes et la reconstitution des formes d'ondes des grandeurs magnétiques et électriques. L'étude locale des circuits magnétiques est nécessaire quant à la détermination et à la prédiction des zones sensibles d'un circuit magnétique. Nous proposons dans ce manuscrit de thèse une contribution à la caractérisation globale et locale des circuits magnétiques. Ces caractérisations ont comme objectif final le renseignement des modèles et la validation expérimentale de ceux-ci. En privilégiant dans la modélisation la représentation du comportement des matériaux magnétiques (hystérésis dynamique, diffusion..) par rapport aux considérations géométriques sur les circuits, nous recherchons des signatures électriques et magnétiques plus réalistes. Ces résultats, obtenus initialement pour des géométries très simplifiées, sont progressivement étendus à des formes plus complexes. La présentation en fin de manuscrit d'une application réelle confirme l'intérêt d'un tel sujet, et illustre les transferts possibles vers le monde de l'entreprise.
Author: Claude Cohen-Tannoudji Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 3527345558 Category : Science Languages : en Pages : 790
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This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Jean-Louis Barrat Publisher: Cambridge University Press ISBN: 9780521789530 Category : Science Languages : en Pages : 410
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Presenting a unified approach, this book focusses on the concepts and theoretical methods that are necessary for an understanding of the physics and chemistry of the fluid state. The authors do not attempt to cover the whole field in an encyclopedic manner. Instead, important ideas are presented in a concise and rigorous style, and illustrated with examples from both simple molecular liquids and more complex soft condensed matter systems such as polymers, colloids, and liquid crystals.
Author: Thierry Passot Publisher: American Mathematical Soc. ISBN: 0821837230 Category : Science Languages : en Pages : 322
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This book covers a variety of topics related to kinetic theory in neutral gases and magnetized plasmas, with extensions to other systems such as quantum plasmas and granular flows. A comprehensive presentation is given for the Boltzmann equations and other kinetic equations for a neutral gas, together with the derivations of compressible and incompressible fluid dynamical systems, and their rigorous justification. Several contributions are devoted to collisionless magnetized plasmas. Rigorous results concerning the well-posedness of the Vlasov-Maxwell system are presented. Special interest is devoted to asymptotic regimes where the scales of variation of the electromagnetic field are clearly separated from those associated with the gyromotion of the particles. This volume collects lectures given at the Short Course and Workshop on Kinetic Theory organized at the Fields Institute of Mathematical Sciences in Toronto during the Spring of 2004.
Author: J. D. Van Der Waals Publisher: Courier Corporation ISBN: 9780486495934 Category : Science Languages : en Pages : 336
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This much-cited thesis by J. D. van der Waals, the recipient of the 1910 Nobel Prize in physics, is accompanied by an introductory essay by J. S. Rowlinson and another work by van der Waals on the theory of liquid mixtures. 1988 edition.
Author: Olivier Walti
Author: Olivier Walti
Author: Arnaud Cariou
Author: Abdelkader Benabou
Author: Abla Dahia
Author: Benjamin Ducharne
Author: Claude Cohen-Tannoudji
Author: Ahmed Belasri
Author: Jean-Louis Barrat
Author: Thierry Passot
Author: J. D. Van Der Waals