UE Modélisation et projets 1 / Modeling and projects 1

À partir de l'analyse d'un problème physique ou chimique conduisant à une ensemble d'équations différentielles ou aux dérivées partielles :
- Savoir le formuler pour une application donnée,
- Construire un modèle numérique avec un langage de haut niveau,
- Savoir appréhender et interpréter et critiquer les résultats de calcul.
- Connaître les principes et le développement de quelques méthodes numériques
- Comprendre et maîtriser les Méthodes numériques nodales

1 Rappels mathématique
    - Géométrie différentielle
    - Algèbre linéaire
2 Méthodes numériques
    - Équations différentielles
    - Différences finies
    - Éléments finis
3 Résolution de problèmes sur calculateurs.Quelques exemples de sujets présentés :
    - Modèle ferromagnétique: Discrétisation des équations continues de magnétisme (statique) et de l'électromagnétisme (dynamique). Influence des propriétés physiques des matériaux.
    - Diffusion de la chaleur : étude de la distribution de la température dans un composant électronique. Étude du modèle de la diffusion de la chaleur.
    - Corde vibrante Modélisation de sa réponse dynamique (régime forcé ou non). Comparaison avec des situations à solution analytique simple
    - Calculs de trajectoires
    - Transformations pyrométallurgiques : Diffusion/Transport de concentrations/Solidification/fusion/dissolution
    - La thermoélectricité: un exemple de modèle à physiques multiples

Starting from the physical analysis of a problem issuing to the formulation of a group of diffential equations :
- adapting to a specific application or device,
- building a numerical model with a high level language,
- knowing how to interpret calculation results,
- knowing principles and development of some numerical methods
- understanding and controlling nodal numerical methods

 1 Mathematics recall
    - Differential geometry,
    - Linear algebra,
 2 Numerical methods
    - Differential equations,
    - Finite differences in 1D,2D and 3D, static and dynamic
    - Finite element method
 3 Solution of problems on computer. Some examples of treated cases:
    - Ferromagnétic model: Discretization of continuous equations of magnetism and electromagnetism. Influence of material properties.
    - Heat diffusion and transport : study of temperature distribution in an electronic component. Comparison with analytical solution on simple cases.
    - Vibrating rope : Modeling of dynamic response. Comparisons with analytical solution
    - Trajectory calculation : Application to solid grains motion in liquid, sedimentaion, external forces,
    - Thermo-electricity : an example of multi-physics model

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- Gérer un projet, en équipe, en vue d'atteindre un objectif précis
- Prendre des initiatives
- Travailler en équipe
- Prévoir et organiser le travail à effectuer
- Tenir compte des contraintes organisationnelles, budgétaires, humaines
- Rendre compte du travail fourni
- Convaincre des partenaires de l'intérêt du projet et de la pertinence des décisions prises

20 séances de 2h où étudiants et encadrants se rencontrent pour faire le point et travailler sur l'avancée du projet.
Évaluation : Bilan intermédiaire (rapport écrit et soutenance orale) en décembre et final (rapport écrit et soutenance orale) en avril

- Manage a project, as a team, in order to achieve a specific objective
- Take initiatives
- Working as a team
- Plan and organize the work to be done
- Take into account organizational, budgetary and human constraints
- Report on the work provided
- Convince partners of the interest of the project and the relevance of the decisions taken

20 sessions of 2 hours each where students and supervisors meet to take stock and work on the progress of the project.
Evaluation: Intermediate assessment (written report and oral defense) in December and final (written report and oral defense) in April

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Les stages du département Matériaux :

Les élèves ingénieurs du département Matériaux de Polytech Grenoble effectuent 3 stages au cours de leur formation. Une expérience à l'étranger est requise pour l'obtention du diplôme en formation ou en stage sur les 3 années du cursus.

Le stage de première année, d'une durée de 8 semaines en France ou de 12 semaines à l'étrange,r est un stage d'immersion dans le milieu professionnel en laboratoire ou en entreprise. Ce stage donne lieu à la rédaction d'un rapport évalué.

Internships of the Materials Department:

The engineering students of Polytech Grenoble's Materials Department carry out 3 internships during their training. An international experience is required to obtain the diploma in training or internship on the 3 years of the course.

The first-year internship, lasting at least 8 weeks in France or abroad, is an immersion internship in the professional, laboratory or business environment. This internship gives rise to the writing of an evaluated report.

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