Abstract FR:

Ce travail porte sur la modelisation numerique de la phase de remplissage dans le procede de mise en forme par injection des polymeres thermoplastiques. Le but de notre etude est d'etablir un modele numerique pour predire l'ecoulement du polymere fondu a l'interieur d'une empreinte de moule de geometrie souvent complexe. Le probleme non stationnaire est non lineaire par le couplage des equations d'ecoulement et de transport entre elles, et par la variabilite des proprietes rheologiques du fluide (viscosite non newtonienne). Les equations bidimensionnelles d'ecoulement incompressible de fluides non newtoniens sont resolues par la methode des elements finis, avec une formulation mixte vitesse-pression. Le suivi du front de matiere est assure a travers la resolution de l'equation de transport de la fonction pseudo-concentration, et ce par la technique des volumes de controle construits sur le maillage elements finis. Etant donne le caractere hyperbolique de cette equation, nous avons developpe un algorithme iteratif qui permet d'eliminer les instabilites numeriques lors de sa resolution. L'algorithme de transport de l'interface polymere/air a ete etendu aux cas tridimensionnels volumiques, et a ete implemente dans le code industriel polyflow. Des tests de comparaison avec des solutions analytiques connues valident les schemas numeriques utilises. Divers exemples de remplissage de moules sont egalement presentes dans cette etude, notamment une application relative a l'injection de l'amidon de ble thermoplastique.