Contribution of reduced models to the experimental identification of thermal diffusivity of liquid metals

This article deals with the contribution of reduced models in the context of estimating the thermal diffusivity of liquid metals. The identification of this property is carried out using an experimental setup suitable for high temperatures, combined with an inverse process involving a numerical model that describes the transient thermal conduction and advection phenomena within the molten metal. A modal reduction technique of the numerical model is proposed here, in which temperature and velocity are decomposed on a POD basis. This double reduction procedure allows for a significant reduction in the order of the numerical model used in the inverse procedure, and thus in the identification computational time compared to classical finite element models. Initial results demonstrate the benefits of the technique in terms of results accuracy and computational speed.

Cet article concerne la contribution des modèles réduits dans le cadre global de l’estimation de la diffusivité thermique des métaux liquides. L’identification de cette propriété s’effectue à partir d’un dispositif expérimental adapté aux hautes températures, associé à un processus inverse faisant appel à un modèle numérique qui décrit les phénomènes thermiques instationnaires de conduction et d’advection au sein du métal en fusion. Une technique de réduction modale du modèle numérique est proposée ici, dans laquelle la température et la vitesse sont décomposée sur une base POD. Cette double réduction permet une réduction importante de l’ordre du modèle numérique utilisé dans la procédure inverse, et donc du temps de calcul d’identification par rapport aux modèles classiques éléments finis. Les premiers résultats montrent l’apport de la technique en termes de précision des résultats et de rapidité de calcul.

Reduced model thermal diffusivity liquid metals flash method POD

Modèle réduit diffusivité thermique métaux liquides méthode flash POD