Nouvelle méthode d’optimisation pour la conception informatique d’applications industrielles

Nouvelle méthode d'optimisation pour la conception informatique d'applications industrielles

Structure du mix dans le microdispositif sous différents designs. Crédit : Université de Malaga

Dans le domaine de l’ingénierie industrielle, l’utilisation de simulations pour modéliser, prédire voire optimiser la réponse d’un système ou d’un dispositif est très répandue, car moins coûteuse et moins complexe – et parfois moins dangereuse – que de fabriquer et de tester plusieurs prototypes.

Ce type d’études de simulation utilise des méthodes numériques qui, selon le problème à traiter – par exemple, réduire les efforts aérodynamiques d’un avion en changeant sa forme ou en utilisant le moins possible de matière sur des éléments sous charge sans se rompre – nécessitent la simulation d’une grande variété de cas combinatoires possibles, ce qui entraîne des coûts de calcul élevés.

Les chercheurs de l’École de génie industriel de l’Université de Malaga Francisco Javier Granados Ortiz et Joaquín Ortega Casanova ont fait un pas de plus en développant une nouvelle méthode d’optimisation de la conception informatique qui réduit ces coûts de simulation en utilisant l’intelligence artificielle.

Conceptions plus rapides et plus économiques

Ils ont développé une nouvelle méthodologie avec des algorithmes de Machine Learning pour prédire si une combinaison des paramètres de conception d’un problème sera utile ou non, en fonction de l’objectif poursuivi, et ainsi guider le processus de conception.

« Cette méthode nous permet d’obtenir des conceptions optimisées plus rapidement en écartant les simulations de peu ou pas d’intérêt, économisant ainsi non seulement les coûts de fabrication de prototypes physiques, mais aussi ceux liés à la simulation », expliquent les chercheurs.

En particulier, cette procédure a été appliquée à la conception d’un mélangeur mécanique qui produit une augmentation significative du transfert de chaleur/masse entre deux fluides grâce à un écoulement tourbillonnaire, qui se traduit par un écoulement oscillant. « Sur la base des paramètres de conception du mélangeur, avec notre méthode, nous avons vérifié que ce débit peut être contrôlé et obtenir une augmentation efficace du mélange, mais, en même temps, une diminution de la perte de charge à l’intérieur de celui-ci », explique Ortega Casanova.


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Plus d’information:
F.-J. Granados-Ortiz et al, Optimisation de la conception assistée par apprentissage automatique d’un micromélangeur mécanique, Physique des fluides (2021). DOI : 10.1063/5.0048771

Fourni par l’Université de Malaga

Citation: Nouvelle méthode d’optimisation pour la conception informatique des applications industrielles (2021, 16 juillet) récupéré le 16 juillet 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-07-optimization-method-industrial-applications.html

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