Vous vous souvenez de Spherene, l’entreprise suisse qui opère à la croisée de la conception de logiciels et du développement de matériaux ? L’entreprise à l’origine de la technologie brevetée Adaptive Density Minimal Surfaces (ADMS) a récemment lancé Spherene V3.
Cette version de sa technologie géométrique de base introduit des contrôles géométriques avancés et un nouveau type d’ADMS optimisé pour les flux, élargissant ainsi les capacités fonctionnelles de l’ADMS pour les applications mécaniques, thermiques et fluidiques.
Depuis sa création, l’ADMS se distingue par l’adaptation locale continue de la taille des cellules et de l’épaisseur des parois, l’ajustement conforme à la surface des formes complexes, le comportement mécanique quasi isotrope et la défaillance progressive couche par couche. Ces capacités permettent aux ingénieurs de concevoir des structures légères et mécaniquement fiables qui fonctionnent de manière prévisible sous charge, selon un communiqué de presse.
Les trois principales fonctionnalités de Spherene V3
Les principales caractéristiques de Spherene V3 comprennent Scatter Vector, Flow ADMS et Flow Direction.
Scatter Vector : cette fonctionnalité permet aux ingénieurs de « guider » en douceur la forme d’une structure dans des directions spécifiques. Au lieu de modifier l’ensemble de la conception, ils peuvent étirer ou influencer la géométrie uniquement là où cela est nécessaire.
C’est un peu comme tirer légèrement de l’argile molle dans une direction sans la casser. La structure reste continue et intacte, mais sa forme interne peut être ajustée pour se comporter différemment selon la direction, ce qui est utile lorsque la résistance, la flexibilité ou les performances doivent varier localement.
Flow ADMS : il s’agit d’un nouveau type de structure interne spécialement conçue pour les pièces par lesquelles doivent passer des fluides, telles que les systèmes de refroidissement ou les échangeurs thermiques. Les structures traditionnelles à surface minimale obligent souvent les fluides à fournir un effort plus important que nécessaire, ce qui entraîne un écoulement irrégulier ou une résistance excessive.
Flow ADMS résout ce problème en utilisant une géométrie optimisée pour permettre aux fluides de circuler plus facilement et de manière plus uniforme. Il en résulte un meilleur équilibre entre les canaux et un effort moindre pour faire passer le fluide, ce qui se traduit par une consommation d’énergie moindre pour les pompes.
Direction du flux : cette fonctionnalité va encore plus loin que Flow ADMS en permettant aux ingénieurs d’indiquer précisément à la géométrie comment le fluide doit s’écouler. Grâce à un guidage directionnel, la structure interne s’adapte automatiquement pour favoriser les voies d’écoulement préférées, à l’instar des voies sur une autoroute.
Cela réduit les obstacles à l’intérieur de la pièce et aide les fluides à circuler plus efficacement. Lors d’essais pratiques, tels que des échangeurs de chaleur, cette approche a permis de réduire la perte de pression d’environ 20 % par rapport aux structures internes plus conventionnelles, tout en conservant les mêmes performances de refroidissement.
Ces avancées permettent des implémentations spécifiques à certaines applications, telles que SphereneHEX, où la géométrie ADMS évoluée est utilisée pour contrôler l’écoulement interne et la dissipation thermique au sein d’une structure unique, fabriquée par ajout de matière, explique la société.
« SphereneV3 offre aux utilisateurs un contrôle total sur l’anisotropie géométrique et permet la génération d’ADMS adaptés au flux, libérant ainsi un potentiel considérable pour les applications fluidiques », explique le Dr Jian Tang, ingénieur en informatique chez Spherene et membre de l’équipe de développement principale de SphereneV3.
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