Analyse et Optimisation des procédés d'extrusion et de mélange

Avec l'autorisation du Cemef
Source : CEMEF, tiré de la CIMLIB. Auteurs : Thierry COUPEZ et Guillaume FRANCOIS

La Surface Libre d'un matériau contenu dans un récipient est la surface en contact avec l'air.

Dans ce cas, il s'agit d'un mélangeur continu en cours de remplissage (la surface libre est modélisée). Le matériau utilisé est très visqueux (d'où son comportement élastique).

Une alimentation est figurée en vert. L'évacuation est représentée en rouge. Le débit d'alimentation est égal au débit de sortie.

Le Splash illustre l'efficacité de CIMLIB à prendre en compte le mélange turbulent associé à des matériaux avec un nombre de Reynolds élevé. Cette première simulation est issue des travaux de recherche du CEMEF, prochainement implantés sous XimeX.

XimeX est un logiciel CFD pour la modélisation et la simulation des procédés de transformation des matériaux.

XimeX reproduit tous les types d'équipements dédiés au mélange et à la transformation des matériaux : du plus classique (Mono-vis, bi-vis, mélangeur batch, statique, planétaire, Malaxeur BUSS..) au plus spécifique (réalisé sur demande).

Grâce à une technologie unique, XimeX fournit deux types d'analyse :

• Une analyse Globale du procédé étudié : identification des tendances du procédé, impact de la géométrie, des conditions opératoires et des données matériaux...
• Une Analyse locale mettant en évidence un élément, un comportement particulier en tenant compte de la globalité du procédé.

Dispersion de particules dans une bivis

Analyse thermo-mécanique approfondie (Navier-Stokes / Sokes)

• Taux de Cisaillement
• Pression
• Champs de vitesse
• Taux de remplissage
• Température
• Distribution du temps de Séjour
• Calcul d'élongation
• ...

Ecoulement dans un mélangeur Batch

Modélisation d'un champs de pression dans une mono vis

Une Technologie Innovante :

• Maillage Adaptatif et Automatique pour une prise en main immédiate
• Calculs et post-traitement parallélisés pour plus de rapidité
• Bibliothèque de matériaux/d'éléments pour une utilisation régulière
• Import/Export des simulations et de leurs composants pour une diffusion de l'innovation

Maillage adaptatif - Mono vis

Les nombreux modèles physiques et numériques vous permettent de prendre en considération les phénomènes les plus complexes intervenant durant les procédés d'extrusion et de mélange

• Mécanique des Fluides
  • Gravité
  • Surface libre
  • Glissement
• Thermique
• Particules
  • Distribution/Dispersion
  • Coefficient de Lyapunov
  • Evolution des propriétés des particules (taille, forme...)

Ecoulement dans un mélangeur Batch