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    Etude de la réponse thermomécanique des plaques épaisses non homogènes
    (2020-11-26) BOUAMOUD Ahmed; Encadreur: BOUCHAM Belhadj
    Résumé (en Français) : Dans cette thèse menée au Laboratoire de Mécanique des Structures et des Solides (LMSS), un modèle raffiné de plaque à quatre variables est appliqué pour analyser l’influence du chargement thermomécanique sur la réponse de la flexion de deux types de plaques sandwiches en matériau (FGM) tout en étudiant l’évolution de la flèche et les contraintes normales et tangentielles. Le cœur de la première plaque sandwiche choisie est isotrope avec des couches faciales en FGM, tandis que dans la seconde plaque sandwiche, le cœur est en FGM avec des couches faciales isotropes et homogènes. On suppose que les propriétés matérielles et le coefficient de dilatation thermique de la plaque sandwiche varient sans interruption dans la direction de l’épaisseur selon une simple distribution de loi de puissance en fonction de la fraction volumique des constituants. Plusieurs types de plaques sandwiches sont utilisés en tenant compte ou pas de la symétrie de la plaque et l'épaisseur de chaque couche. En considérant seulement quatre variables inconnues, les équations qui régissent sont écrites sur la base du principe de travail virtuel et la méthode de Navier est utilisée pour résoudre ces équations. Les déflections et les contraintes normales de cisaillement dues à la flexion de deux types de structures en sandwich de FGM sont analysées et discutées. La validité et l'efficacité du modèle proposé sont vérifiées en les comparants avec diverses solutions disponibles dans la littérature. Les effets de la distribution des fractions volumiques, du rapport géométrique et de la charge thermique sur les propriétés de flexion thermomécanique de la plaque sandwiche FGM sont étudiés en détail. Les mots clés : Matériaux à gradient de propriétés, un modèle raffiné de plaque à quatre variables, plaques sandwiches, flexion, comportement thermomécanique, solutions analytiques exactes. Abstract (en Anglais) : In this work conducted at the Laboratory of Mechanics of Structures and Solids (LMSS), a refined plate model with four variables is applied to study the thermo mechanical bending of two types of sandwich plates classified in (FGM) material. The sandwich core of one type is isotropic with FGM facial layers, while in the second type, the sandwich core is FGM with isotropic and homogeneous facial layers. It is assumed that the material properties and the coefficient of thermal expansion of the sandwich plate vary continuously in the direction of the thickness according to a simple distribution of power law as a function of the volume fraction of the constituents. Several types of sandwich plates are used, taking into account the symmetry or the unsymmetrical of the plate and the thickness of each layer. By considering only four unknown variables, the governing equations are written on the basis of the virtual work principle, the Navier method is used to solve these equations. Deflections and normal and shear stresses due to bending of two types of FGM sandwich structures are analyzed and discussed. The validity and effectiveness of the results of the proposed model are verified by comparing them to various solutions available in the literature. The effects of the distribution of volume fractions, the geometric ratio and the thermal load on the thermomechanical bending properties of the FGM sandwich plate are studied in details. Keywords : Functionally graded material, four variable high order theory, sandwich plates, bending, thermo mechanics, exact analytical solutions.
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    Etude et modélisation d'un système thermique alimenté par énergie géothermique
    (2018-05-14) ALAMI Ahmed; Encadreur: BOUCHAM Belhadj
    الملخص(بالعربية): ملخص: الغرض من هذا العمل هو دراسة وتحليل محول امتصاص الحرارة مع وبدون القاذف. عرفنا الامتزاز وظواهر الامتزاز، الممتزات، و أدزوربات ودورة منخفضة من محول الحرارة من ناحية و من ناحية أخرى، تم إجراء قياس البعد من القاذف من أجل الحصول على ضغط عال في منفذ من الناشر (مدخل من أدسوربر) من أجل استعادة حرارة كبيرة. ثم تم الاستشهاد بمعايير اختيار الزوج الممتز-الامتزاز والأزواج الأكثر استخداما وكذلك النظريات المختلفة لنمذجة ظاهرة الامتزاز. وتناولت دراسة عملية AHT بواسطة الديناميكا الحرارية الكلاسيكية والتحليل التفسيري للأوراق توازن الطاقة في المراحل الأربع من دورتي الحرارية الأرضية باستخدام زوجين الزيوليت-H_2 O، تهدف لاستعادة الطاقة والحد من آثار الرجعة . ويستند الديناميكا الحرارية محول توازن المعادلة على نظرية دوبينين و Radushkevich من أجل المقارنة بين دورتي AHT و EAHT. تم إجراء مقارنة بين النتائج التي تم الحصول عليها عن محول الحرارة مع امتصاص بسيط والقاذف. وقد تبين أن نظام الطرد كان له الرجوع على ارتفاع منخفض فوق نظام واحد. وتبين نتائج المحاكاة أن أداء وكفاءة إغكسزارجي لامتصاص دورة محول الحرارة مع زيادة القاذف، وتصل إلى 12٪ أعلى مقارنة مع الدورة الأساسية مع ظروف التشغيل نفسه. ----------------------------------------------------------------------------------- Résumé : Le but de ce travail est une étude et une analyse d’un transformateur de chaleur à adsorption avec et sans éjecteur. Nous avons défini les phénomènes d’adsorption et la désorption, l’adsorbant, l’adsorbat et le cycle de basse d’un transformateur de chaleur d’une part. D’autre part, un dimensionnement de l’éjecteur a été effectué dans le but d’obtenir une pression élevée à la sortie du diffuseur (l’entrée de l’adsorbeur) afin de récupérer une chaleur importante. Ensuite, on a cité les critères du choix du couple adsorbant-adsorbat et les couples les plus utilisés ainsi que les différentes théories de la modélisation du phénomène d’adsorption. L’étude du fonctionnement d’AHT est abordée par une analyse thermodynamique classique des bilans énergétiques et exégétiques des quatre phases des deux cycles géothermique utilisant le couple zéolithe-H_2 O, pour objectif de récupérer de l'énergie et diminuer les effets de l'irréversibilité. L’équation d’équilibre thermodynamique bivariant que nous avons utilisé est issue de la théorie de DUBININ et RADUSHKEVICH dans le but de comparer entre les deux cycles AHT et EAHT. Une comparaison des résultats obtenus pour un transformateur de chaleur à adsorption simple et avec un éjecteur à été effectuée. On a constaté que le système d'éjection présentait une irréversibilité faible par rapport au système simple. Les résultats de simulation montrent que les performances et le rendement exergétique d’un cycle de transformateur de chaleur à adsorption avec éjecteur sont plus importants, jusqu'à 12% plus élevés, par rapport au cycle de base (AHT) avec les mêmes conditions de fonctionnement.
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    Modélisation du comportement thermomécanique des plaques sandwiches FGM en utilisant des théories d'ordre élevé avancé
    (2021-01-07) Boussoula Abderrafik; Encadreur: BOUCHAM Belhadj
    Résumé (en Français) : Dans ce travail, l’analyse thermomécanique en flexion des plaques sandwiches en matériaux à gradient de propriétés (FGM) dont la première configuration composée de deux faces supérieure et inférieure en P-FGM avec un noyau en E-FGM et la deuxième configuration avec un noyau S-FGM symétrique est réalisée à l’aide d’une théorie de la déformation par cisaillement d'ordre élevé avancé. En utilisant seulement quatre variables inconnues, les équations qui régissent sont déduites sur la base du principe du travail virtuel, puis ces équations sont résolues via l’approche de Navier. La solution de Navier est utilisée pour obtenir des solutions analytiques des plaques simplement appuyées en FGM. On suppose dans notre cas que les propriétés matérielles telles que: le module d'élasticité et le coefficient de Poisson de la plaque varient sans interruption dans la direction de l’épaisseur selon une simple distribution de loi de puissance. Les effets de la variation de la fraction volumique (p), le rapport des dimensions de la plaque (a/b), le rapport longueur-épaisseur (a/h), des paramètres géométriques et de la charge thermique sur le comportement thermomécanique en flexion des plaques sandwich FGM symétriques sont étudiés. La validité de la présente théorie est vérifiée en comparant les résultats déterminés par cette théorie à ceux obtenus par la théorie de premier ordre FSDT et la théorie raffinée de la déformation par cisaillement. Les résultats numériques des déplacements et des contraintes normales adimensionnelles des plaques sandwiches fonctionnellement graduées ont été présentés et discutés. On peut conclure que la présente théorie est précise, et simple pour étudier le comportement flexionnel des plaques fonctionnellement graduées soumises à un chargement thermomécanique. Les mots clés : Plaques sandwiches, Thermomécanique, Modélisation analytique, Matériaux à gradient de propriétés, Théorie d’ordre élevé avancé Abstract (en Anglais) : In this work, thermomechanical flexural analysis of functionally graded material sandwich plates with P-FGM face sheets and E-FGM and symmetric S-FGM core is performed by employing a nth-order shear deformation theory. A novel type of S-FGM sandwich plates, namely, both P-FGM face sheets and a symmetric S-FGM hard core are considered. By employing only four unknown variables, the governing equations are obtained based on the principle of virtual work and then Navier method is used to solve these equations. Analytical solutions are deduced to compute the stresses and deflections of simply supported S-FGM sandwich plates. The effects of volume fraction variation, geometrical parameters and thermal load on thermomechanical flexural behavior of the symmetric FGM sandwich plates are investigated. Keywords : Sandwich plate, Thermomechanical, Analytical modeling, functionally Graded material, Advanced high order theory.