FR3031606A1

FR3031606A1 - METHOD FOR DIMENSIONING A CHANNEL FOR HEATING A RESIN

Info

Publication number: FR3031606A1
Application number: FR1550275A
Authority: FR
Inventors: Thierry Godon
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2016-07-15
Anticipated expiration: 2035-01-14
Also published as: FR3031606B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de dimensionnement d'un canal de réchauffage d'une résine destiné à être mis en œuvre dans un procédé d'injection pour la fabrication d'un matériau composite, le canal de réchauffage étant dimensionné par mise en œuvre des étapes suivantes : a) estimation par résolution numérique du problème de Graetz de l'évolution de la température d'une résine traversant un canal de réchauffage le long de l'axe du canal pour au moins une section de canal, cette estimation étant réalisée pour un canal dont au moins une des dimensions est prédéfinie, et b) détermination d'au moins un couple (section de canal ; longueur de canal) permettant d'obtenir en sortie de canal une température de résine prédéterminée, cette détermination étant faite à partir de l'estimation réalisée lors de l'étape a).The invention relates to a method for dimensioning a reheat channel of a resin intended to be implemented in an injection process for the manufacture of a composite material, the reheat channel being dimensioned by implementation of the following steps: a) numerical resolution estimation of the Graetz problem of the evolution of the temperature of a resin passing through a heating channel along the channel axis for at least one channel section, this estimation being carried out for a channel of which at least one of the dimensions is predefined, and b) determining at least one pair (channel section, channel length) for obtaining at the channel output a predetermined resin temperature, this determination being made from the estimate made in step a).

Description

1 Arrière-plan de l'invention L'invention concerne des procédés de dimensionnement d'un canal de réchauffage d'une résine destiné à être mis en oeuvre dans un procédé d'injection pour la fabrication d'un matériau composite. L'invention concerne, en outre, la fabrication ainsi que la réalisation d'un abaque de fonctionnement d'un canal ainsi dimensionné.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to methods for dimensioning a reheat channel of a resin for use in an injection process for the manufacture of a composite material. The invention also relates to the manufacture and the production of an operating chart of a channel thus dimensioned.

Dans le cadre de la fabrication de pièces en matériau composite par un procédé d'injection, par exemple de type « polyflex » ou de type moulage par transfert de résine sous vide, une ligne d'injection relie une machine d'injection à un outillage. Dans ce type de procédé, il peut être nécessaire d'élever la température de la résine afin de diminuer sa viscosité et/ou déclencher le démarrage de sa réticulation. Suite à un risque d'explosion lié à la réaction en chaîne exothermique et à son volume, il n'est pas toujours possible d'amener directement la résine à sa température d'injection (i.e. à la température de la résine à l'entrée de l'outillage contenant une préforme fibreuse). Dans un tel cas, la résine doit passer par un ou plusieurs réchauffeurs. Or, la matière passée dans le ou les réchauffeurs est de la matière perdue, quel que soit le volume de résine à injecter pour fabriquer la pièce. Par exemple, dans le cas de la fabrication de certaines cales d'aubes, la quantité de résine à injecter dans la pièce est vingt fois plus faible que la quantité de résine perdue dans la ligne d'injection. On a représenté à la figure 1 la structure générale d'un exemple de dispositif destiné à être mis en oeuvre dans un procédé d'injection pour la fabrication d'un matériau composite dans lequel une machine d'injection 10 est reliée par l'intermédiaire d'un canal de réchauffage 20 à un moule 30 dans lequel une préforme fibreuse 40 à injecter est présente. La résine est réchauffée lors de son écoulement au travers du canal de réchauffage 20 vers le moule 30 jusqu'à une température d'injection cible.In the context of the manufacture of composite material parts by an injection method, for example of the "polyflex" type or of the vacuum resin transfer molding type, an injection line connects an injection machine to a tool . In this type of process, it may be necessary to raise the temperature of the resin to reduce its viscosity and / or trigger the start of its crosslinking. Due to an explosion risk related to the exothermic chain reaction and its volume, it is not always possible to directly bring the resin to its injection temperature (ie at the temperature of the resin at the inlet tooling containing a fibrous preform). In such a case, the resin must pass through one or more heaters. However, the material passed in the heater or heaters is lost material, regardless of the volume of resin to be injected to make the piece. For example, in the case of the manufacture of certain blade wedges, the amount of resin to be injected into the part is twenty times lower than the quantity of resin lost in the injection line. FIG. 1 shows the general structure of an exemplary device intended to be implemented in an injection process for the manufacture of a composite material in which an injection machine 10 is connected via from a heating channel 20 to a mold 30 in which a fiber preform 40 to be injected is present. The resin is reheated as it flows through the reheat channel 20 to the mold 30 to a target injection temperature.

Afin de procéder au dimensionnement d'un canal de réchauffage, il est, en général, réalisé un procédé de type 3031606 2 « essais/erreurs » lequel conduit à une mise au point longue et onéreuse du canal. A la connaissance de l'inventeur, lors de la fabrication d'une nouvelle pièce, il n'est pas réalisé de dimensionnement du canal de réchauffage autrement que par ce procédé de type « essais/erreurs ».In order to proceed to the sizing of a reheat channel, a "test / error" type process is generally carried out which leads to a long and expensive tuning of the channel. To the knowledge of the inventor, during the manufacture of a new part, it is not realized sizing of the heating channel otherwise than by this method of "trial / error" type.

5 Il serait donc souhaitable de mieux maîtriser le dimensionnement d'un canal de réchauffage d'une résine afin notamment de diminuer le coût final de la pièce en réduisant la quantité de résine perdue dans la ligne d'injection. Il faut aussi prendre en compte que le réchauffeur utilisé dans les procédés d'injection doit satisfaire certains 10 critères comme l'obtention à sa sortie d'une résine à une température cible fixée précisément. Il existe donc un besoin pour disposer d'un procédé de dimensionnement d'un canal de réchauffage destiné à être utilisé pour la 15 fabrication d'une pièce en matériau composite par mise en oeuvre d'un procédé d'injection, par exemple par moulage par transfert de résine, qui soit simple d'utilisation, rapide et fiable. Il existe encore un besoin pour disposer d'un procédé de dimensionnement d'un tel canal de réchauffage qui permette de limiter la 20 perte de résine dans le réchauffeur - et ainsi de limiter le coût de fabrication des pièces - tout en permettant de maintenir une élévation cible de la température de la résine lors de sa traversée. Objet et résumé de l'invention 25 A cet effet, l'invention propose, selon un premier aspect, un procédé de dimensionnement d'un canal de réchauffage d'une résine destiné à être mis en oeuvre dans un procédé d'injection pour la fabrication d'un matériau composite, le canal de réchauffage étant dimensionné par mise en oeuvre des étapes suivantes : 30 a) estimation par résolution numérique du problème de Graetz de l'évolution de la température d'une résine traversant un canal de réchauffage le long de l'axe du canal pour au moins une section de canal, cette estimation étant réalisée pour un canal dont au moins une des dimensions est prédéfinie, et 35 b) détermination d'au moins un couple (section de canal ; longueur de canal) permettant d'obtenir en sortie de canal une température de résine prédéterminée, cette 3031606 3 détermination étant faite à partir de l'estimation réalisée lors de l'étape a). L'estimation réalisée lors de l'étape a) est effectuée en imposant au moins l'ensemble des paramètres d'entrée suivants : nature 5 de la résine destinée à être réchauffée lors de la traversée du canal, valeur de la température de la résine à l'entrée du canal, valeur du débit ou de la vitesse d'écoulement de la résine dans le canal et valeur de la température de la paroi du canal imposée ou valeur du flux de chaleur pariétal imposé.It would therefore be desirable to better control the sizing of a reheat channel of a resin, in particular to reduce the final cost of the part by reducing the amount of resin lost in the injection line. It must also be taken into account that the heater used in the injection processes must meet certain criteria such as obtaining a resin at its outlet at a precisely fixed target temperature. There is therefore a need to have a method for dimensioning a heating channel intended to be used for the manufacture of a composite material part by implementing an injection method, for example by molding. by resin transfer, which is easy to use, fast and reliable. There is still a need to have a method of dimensioning such a heating channel which makes it possible to limit the loss of resin in the heater - and thus to limit the cost of manufacturing the parts - while at the same time making it possible to maintain target elevation of the temperature of the resin during its crossing. OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the invention proposes, according to a first aspect, a method of dimensioning a reheat channel of a resin intended to be used in an injection process for the manufacture of a composite material, the heating channel being dimensioned by implementing the following steps: a) numerical resolution estimation of the Graetz problem of the evolution of the temperature of a resin passing through a heating channel along of the channel axis for at least one channel section, this estimate being made for a channel of which at least one of the dimensions is predefined, and b) determining at least one pair (channel section, channel length) making it possible to obtain at the channel outlet a predetermined resin temperature, this determination being made from the estimate made during step a). The estimate made during step a) is carried out by imposing at least all of the following input parameters: nature of the resin intended to be reheated during the crossing of the channel, value of the temperature of the resin at the inlet of the channel, the value of the flow rate or the rate of flow of the resin in the channel and the value of the temperature of the imposed channel wall or the value of the imposed parietal heat flux.

10 L'invention permet avantageusement de disposer d'un procédé de dimensionnement d'un canal de réchauffage qui soit simple et rapide à mettre en oeuvre tout en fournissant des résultats fiables. L'invention peut être mise en oeuvre dans un simple logiciel de tableur afin de réaliser le dimensionnement du canal de réchauffage.The invention advantageously provides a method of dimensioning a heating channel that is simple and quick to implement while providing reliable results. The invention can be implemented in a simple spreadsheet software in order to dimension the heating channel.

15 L'équation analytique retenue est l'équation dite du « problème de Graetz », qui s'applique au cas d'un canal de réchauffage d'une résine, et qui quantifie l'augmentation de la température d'un fluide en mouvement dans un canal fermé, pour un régime laminaire établi ou non-établi. Une des résolutions donnée dans la littérature de ce problème fait 20 appel à une série mathématique de type exponentielle, pour laquelle la température du fluide est résolue pour chaque point le long de l'axe du canal. Il est à noter qu'il serait possible de concevoir un canal de réchauffage par une méthode de simulation par calcul par éléments finis.The analytical equation adopted is the so-called Graetz problem equation, which applies to the case of a reheat channel of a resin, and which quantifies the increase of the temperature of a fluid in motion. in a closed channel, for an established or non-established laminar regime. One of the resolutions given in the literature of this problem makes use of an exponential mathematical series, for which the temperature of the fluid is solved for each point along the axis of the channel. It should be noted that it would be possible to design a reheat channel by a finite element simulation method.

25 Toutefois, une telle solution de calcul spécialisé est relativement longue (temps de calcul élevé) et délicate à mettre en oeuvre. Il sera montré dans la suite que la méthode mise en oeuvre dans le cadre de l'invention fournit des résultats aussi fiables que ceux obtenus par simulation par calcul par éléments finis et constitue avantageusement une méthode beaucoup plus 30 simple à mettre en oeuvre. L'estimation effectuée par résolution du problème de Graetz lors de l'étape a) permet d'évaluer l'accroissement de température de la résine le long de la longueur du canal pour au moins une section de canal. On peut ainsi, lors de l'étape a), estimer l'évolution de la température de 35 la résine pour une unique section de canal. C'est par exemple le cas lorsque la section de canal est prédéfinie et est imposée en tant que 3031606 4 paramètre d'entrée au début de l'étape a). En variante, on peut, lors de l'étape a), estimer l'évolution de la température de la résine pour chacune d'une pluralité de sections de canal. Une telle variante est possible lorsque une longueur maximale de canal est prédéfinie au début de l'étape a) et 5 que la résolution du problème de Graetz fournit une pluralité de sections de canal possibles pour obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée. De tels exemples de réalisation vont être décrits dans la suite et correspondent au cas où l'invention est utilisée pour redimensionner un canal de réchauffage existant afin de mieux l'adapter à 10 un procédé d'injection visé ou pour concevoir un canal ayant une géométrie nouvelle destiné à être mis en oeuvre dans un procédé d'injection donné. Dans un exemple de réalisation, l'estimation de l'étape a) peut être réalisée en imposant la section de canal et il peut être déterminé lors 15 de l'étape b) la longueur minimale de canal associée à la section imposée permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée. Dans ce cas, la section de canal est prédéfinie au début de l'étape a) et est fixée dans la résolution numérique effectuée, il est alors 20 déterminé la position le long de l'axe du canal à partir de laquelle la température de résine prédéterminée est obtenue afin d'en déduire la longueur minimale que doit présenter le canal afin de réchauffer la résine jusqu'à la température de résine prédéterminée. Dans ce cas, il est déterminé durant l'étape b) le couple (section de canal imposée lors de 25 l'étape a) ; longueur minimale de canal associée à cette section) permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée. Dans un tel exemple de réalisation, il est imposé, lors de l'étape a), la section du canal à dimensionner comme paramètre d'entrée et la 30 résolution numérique effectuée lors de l'étape a) va permettre de déterminer la longueur minimale que doit présenter un canal ayant une telle section afin de réchauffer la résine jusqu'à la température de résine prédéterminée. Cet exemple de réalisation peut, par exemple, répondre à un 35 cas dans lequel l'utilisateur cherche à redimensionner un canal existant pour mieux l'adapter à un procédé d'injection donné tout en recherchant 3031606 5 la réalisation d'un canal de volume réduit. Cet exemple de réalisation permet avantageusement de réduire la quantité de résine perdue lors de l'injection et donc de diminuer le coût de fabrication de la pièce. En variante, l'estimation de l'étape a) peut être réalisée pour un 5 canal dont la longueur est prédéfinie. La longueur prédéfinie lors de l'étape a) peut constituer une longueur maximale de canal et un ou plusieurs couples (section de canal ; longueur minimale de canal associée à cette section) permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée peuvent être déterminés lors de l'étape b).However, such a specialized calculation solution is relatively long (high computation time) and difficult to implement. It will be shown hereinafter that the method implemented in the context of the invention provides results as reliable as those obtained by finite element simulation and advantageously constitutes a much simpler method to implement. The estimation performed by solving the Graetz problem in step a) makes it possible to evaluate the temperature increase of the resin along the length of the channel for at least one channel section. It is thus possible, during step a), to estimate the evolution of the temperature of the resin for a single channel section. This is for example the case when the channel section is predefined and is imposed as the input parameter at the beginning of step a). As a variant, it is possible, during step a), to estimate the evolution of the temperature of the resin for each of a plurality of channel sections. Such an alternative is possible when a maximum channel length is predefined at the beginning of step a) and the resolution of the Graetz problem provides a plurality of possible channel sections to obtain at the channel output the predetermined resin temperature. Such exemplary embodiments will be described in the following and correspond to the case where the invention is used to resize an existing heating channel to better adapt it to a targeted injection process or to design a channel having a geometry new intended to be implemented in a given injection process. In an exemplary embodiment, the estimate of step a) can be performed by imposing the channel section and it can be determined in step b) the minimum channel length associated with the imposed section allowing obtain at the channel outlet the predetermined resin temperature. In this case, the channel section is predefined at the beginning of step a) and is set in the digital resolution performed, then the position along the channel axis from which the resin temperature is determined is determined. predetermined is obtained in order to deduce the minimum length that must present the channel to heat the resin to the predetermined resin temperature. In this case, it is determined during step b) the torque (channel section imposed during step a); the minimum channel length associated with this section) making it possible to obtain, at the channel outlet, the predetermined resin temperature. In such an exemplary embodiment, it is imposed, during step a), the section of the channel to be dimensioned as an input parameter and the digital resolution performed during step a) will make it possible to determine the minimum length that a channel having such a section must be present in order to heat the resin up to the predetermined resin temperature. This exemplary embodiment may, for example, respond to a case in which the user seeks to resize an existing channel to better adapt it to a given injection process while searching for a volume channel. reduced. This embodiment advantageously makes it possible to reduce the quantity of resin lost during the injection and thus to reduce the manufacturing cost of the part. Alternatively, the estimate of step a) can be made for a channel whose length is predefined. The length predefined during step a) may constitute a maximum channel length and one or more pairs (channel section, minimum channel length associated with this section) making it possible to obtain the predetermined resin temperature at the channel outlet. be determined in step b).

10 Dans ce cas, l'invention permet de déterminer au moins une valeur de section du canal permettant d'obtenir le long de l'axe du canal la température de résine prédéterminée ainsi que la position le long de l'axe du canal associée à cette section à partir de laquelle la résine présente cette température prédéterminée. La longueur minimale déterminée lors 15 de l'étape b) est, bien entendu, inférieure ou égale à la longueur maximale de canal prédéfinie, utilisée comme paramètre d'entrée lors de l'étape a). Cet exemple de réalisation peut, par exemple, répondre à un cas dans lequel l'utilisateur cherche à concevoir un canal ayant une 20 géométrie nouvelle pour l'adapter à un procédé d'injection donné tout en recherchant la réalisation d'un canal de volume réduit. Cet exemple de réalisation permet avantageusement de réduire la quantité de résine perdue lors de l'injection et donc de diminuer le coût de fabrication de la pièce.In this case, the invention makes it possible to determine at least one sectional value of the channel making it possible to obtain, along the axis of the channel, the predetermined resin temperature as well as the position along the axis of the channel associated with the channel. this section from which the resin has this predetermined temperature. The minimum length determined in step b) is, of course, less than or equal to the maximum predefined channel length used as the input parameter in step a). This exemplary embodiment may, for example, respond to a case in which the user seeks to design a channel having a new geometry to adapt it to a given injection process while seeking the realization of a volume channel. reduced. This embodiment advantageously makes it possible to reduce the quantity of resin lost during the injection and thus to reduce the manufacturing cost of the part.

25 Il est possible que l'estimation de l'étape a) soit réalisée en imposant une dimension transversale du canal, comme la largeur ou l'épaisseur du canal, ainsi qu'une longueur maximale de canal. Dans ce cas, un ou plusieurs couples (section de canal associée à la dimension transversale imposée lors de l'étape a) ; longueur minimale de canal 30 associée à cette section) permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée peuvent être déterminés lors de l'étape b). Il est encore possible que l'estimation de l'étape a) soit réalisée en imposant la longueur de canal et qu'il soit déterminé lors de l'étape b) 35 la section minimale de canal associée à la longueur imposée permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée.It is possible that the estimate of step a) is made by imposing a transverse dimension of the channel, such as the width or thickness of the channel, as well as a maximum channel length. In this case, one or more pairs (channel section associated with the transverse dimension imposed during step a); the minimum channel length associated with this section) making it possible to obtain at the channel output the predetermined resin temperature can be determined during step b). It is still possible for the estimate of step a) to be carried out by imposing the channel length and to determine, during step b), the minimum channel section associated with the imposed length making it possible to obtain at the channel outlet the predetermined resin temperature.

3031606 6 Dans ce cas, la longueur de canal est prédéfinie au début de l'étape a) et est fixée dans la résolution numérique effectuée, il est alors déterminé la section minimale de canal permettant de réchauffer la résine jusqu'à la température de résine prédéterminée. Dans ce cas, il est 5 déterminé durant l'étape b) le couple (section minimale de canal associée à la longueur imposée lors de l'étape a) ; longueur imposée lors de l'étape a)) permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée. Dans un tel exemple de réalisation, il est imposé, lors de l'étape 10 a), la longueur du canal à dimensionner comme paramètre d'entrée et la résolution numérique effectuée lors de l'étape a) va permettre de déterminer la section minimale pour le canal présentant une telle longueur permettant d'obtenir à la sortie du canal la température de résine prédéterminée.In this case, the channel length is predefined at the beginning of step a) and is set in the digital resolution performed, it is then determined the minimum channel section for heating the resin to the resin temperature. predetermined. In this case, it is determined during step b) the torque (minimum channel section associated with the length imposed during step a); length imposed during step a)) to obtain at the channel output the predetermined resin temperature. In such an exemplary embodiment, it is imposed, during step a), the length of the channel to be dimensioned as an input parameter and the numerical resolution performed during step a) will make it possible to determine the minimum section. for the channel having such a length to obtain at the output of the channel the predetermined resin temperature.

15 Cet exemple de réalisation peut, par exemple, répondre à un cas dans lequel l'utilisateur cherche à redimensionner un canal existant pour mieux l'adapter à un procédé d'injection donné tout en recherchant la réalisation d'un canal de volume réduit. Cet exemple de réalisation permet avantageusement de réduire la quantité de résine perdue lors de 20 l'injection et donc de diminuer le coût de fabrication de la pièce. Il est encore possible que l'estimation de l'étape a) soit réalisée en imposant une dimension transversale du canal, comme la largeur ou l'épaisseur du canal, ainsi que la longueur du canal. Dans ce cas, il est déterminé lors de l'étape b) le couple (section minimale de canal associée 25 à la dimension transversale et à la longueur imposées lors de l'étape a) ; longueur imposée lors de l'étape a)) permettant d'obtenir en sortie de canal la température de résine prédéterminée. De préférence, il est, en outre, estimé lors d'une étape c) pour chacun du ou des couples (section de canal ; longueur de canal) 30 déterminés lors de l'étape b) la différence entre la pression de la résine à l'entrée du canal et la pression de la résine à la sortie du canal, cette différence de pression étant estimée par la loi de Darcy, seuls le ou les couples (section de canal ; longueur de canal) qui conduisent lors de l'étape c) à une différence de pression inférieure ou égale à une valeur 35 prédéfinie étant retenus pour le dimensionnement.This exemplary embodiment may, for example, respond to a case in which the user seeks to resize an existing channel to better adapt it to a given injection process while seeking the realization of a reduced volume channel. This exemplary embodiment advantageously makes it possible to reduce the quantity of resin lost during the injection and thus to reduce the manufacturing cost of the part. It is still possible that the estimate of step a) is carried out by imposing a transverse dimension of the channel, such as the width or the thickness of the channel, as well as the length of the channel. In this case, it is determined during step b) the torque (minimum channel section associated with the transverse dimension and the length imposed during step a); length imposed during step a)) to obtain at the channel output the predetermined resin temperature. Preferably, it is furthermore estimated in a step c) for each of the at least one pair (channel section, channel length) determined during step b) the difference between the pressure of the resin at the inlet of the channel and the pressure of the resin at the outlet of the channel, this pressure difference being estimated by Darcy's law, only the one or more pairs (channel section, channel length) which lead during the step c) at a pressure difference less than or equal to a predefined value being selected for sizing.

3031606 7 La loi de Darcy servant à l'estimation de cette différence de pression est donnée par la formule analytique suivante : V = (K/1,1).dP/dx avec : 5 V désignant la vitesse du fluide (m.s-1) (V=Q/S : débit divisé par section du canal) K désignant la perméabilité équivalente liée à la section du canal (m2), le document « Analysis of the edge effect on flow patterns in liquid composites rnolding » de A.HAMMAMI, R.GAUVIN, F.TROCHU, 10 O.TOURET et P.FERLAND (Applied composite material N°5, pp161-173, 1998) donne les valeurs à utiliser pour le paramètre K selon la géométrie de la section du canal, lu désignant la viscosité de la résine (Pa.$) dP désignant la différence de pression entre l'entrée et la sortie 15 du canal à estimer (Pa) dx désignant la longueur du canal (m) Une telle étape c) est avantageuse car elle permet de s'assurer que l'utilisation du canal conçu est bien compatible avec l'appareillage envisagé pour réaliser le procédé d'injection.The Darcy's law for estimating this pressure difference is given by the following analytical formula: V = (K / 1.1) .dP / dx with: 5 V designating the fluid velocity (ms-1) ) (V = Q / S: flow divided by section of the channel) K designating the equivalent permeability related to the section of the channel (m2), the document "Analysis of the edge effect on flow patterns in liquid composites rnolding" of A.HAMMAMI , R.GAUVIN, F.TROCHU, O.TOURET and P.FERLAND (Applied composite material No. 5, pp161-173, 1998) gives the values to be used for the parameter K according to the geometry of the section of the channel, read designating the viscosity of the resin (Pa. $) dP denoting the pressure difference between the inlet and the outlet 15 of the channel to be estimated (Pa) dx denoting the length of the channel (m) Such a step c) is advantageous because it makes it possible to ensure that the use of the designed channel is compatible with the apparatus envisaged for carrying out the injection process.

20 La présente invention vise également un procédé de fabrication d'un canal de réchauffage dans lequel le canal est tout d'abord dimensionné par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut, le procédé comportant, en outre, une étape d) de fabrication du canal de réchauffage réalisée à partir du résultat de dimensionnement obtenu, le 25 canal fabriqué présentant une section et une longueur respectivement comprises entre la section de canal déterminée lors de l'étape b) et 120% de cette section et entre la longueur de canal déterminée lors de l'étape b) et 120% de cette longueur. La canal fabriqué peut, par exemple, présenter une section comprise entre la section de canal déterminée lors 30 de l'étape b) et 105% de cette section. La présente invention vise également un procédé de fabrication d'une ligne d'injection dans lequel au moins un premier et un deuxième canal de réchauffage sont assemblés afin d'obtenir la ligne d'injection, le premier canal de réchauffage et le deuxième canal de réchauffage ayant 35 été fabriqués par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut. Le 3031606 8 premier canal de réchauffage et le deuxième canal de réchauffage peuvent ou non présenter des sections différentes. La présente invention vise également un procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite dans lequel la pièce est obtenue par 5 injection de résine dans la porosité d'une préforme fibreuse présente dans une chambre, la résine étant réchauffée avant son injection dans au moins un canal de réchauffage fabriqué par mise en oeuvre du procédé tel que décrit plus haut ou dans au moins une ligne d'injection fabriquée par mise en oeuvre du procédé tel que décrit plus haut.The present invention also relates to a method of manufacturing a reheat channel in which the channel is first dimensioned by implementing a method as described above, the method further comprising a step of ) of manufacture of the reheat channel made from the resulting sizing result, the manufactured channel having a section and a length respectively between the channel section determined in step b) and 120% of this section and between the channel length determined in step b) and 120% of this length. The manufactured channel may, for example, have a section between the channel section determined in step b) and 105% of that section. The present invention also relates to a method of manufacturing an injection line in which at least a first and a second heating channel are assembled in order to obtain the injection line, the first heating channel and the second heating channel. reheating having been made by carrying out a method as described above. The first reheat channel and the second reheat channel may or may not have different sections. The present invention also relates to a method for manufacturing a composite material part in which the part is obtained by resin injection into the porosity of a fibrous preform present in a chamber, the resin being heated before being injected into at least one a heating channel manufactured by implementing the method as described above or in at least one injection line manufactured by carrying out the method as described above.

10 Dans un exemple de réalisation, la résine peut être réchauffée avant son injection dans une pluralité de canaux de réchauffage fabriqués par mise en oeuvre du procédé tel que décrit plus haut ou dans une pluralité de lignes d'injections fabriquées par mise en oeuvre du procédé tel que décrit plus haut, lesdits canaux de réchauffage ou lesdites lignes 15 d'injection débouchant dans des zones différentes de la chambre afin de réaliser une injection au travers de différentes zones de la surface de la préforme fibreuse. Les canaux ou lignes d'injection mis en oeuvre pour réchauffer la résine peuvent avoir des sections différentes.In an exemplary embodiment, the resin may be reheated before being injected into a plurality of heating channels produced by carrying out the process as described above or in a plurality of injection lines produced by carrying out the process. as described above, said heating channels or injection lines opening into different areas of the chamber to effect injection through different areas of the surface of the fiber preform. The channels or injection lines used to heat the resin may have different sections.

20 La pièce peut, par exemple, être fabriquée par un procédé de moulage par transfert de résine (« RTM ») ou par un procédé polyflex. La préforme fibreuse peut être de toute sorte et peut, par exemple, comporter des fibres de verre ou de carbone. La présente invention vise également un procédé de réalisation 25 d'un abaque de fonctionnement d'un canal dimensionné par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut, l'abaque reliant la température estimée de la résine à la sortie du canal à une première grandeur associée à la température de la résine à l'entrée du canal et à une deuxième grandeur associée à la vitesse d'écoulement de la résine 30 dans le canal, l'abaque étant réalisé par estimation de la température de la résine à la sortie du canal par résolution numérique du problème de Graetz pour chacun d'une pluralité de couples (valeur de la première grandeur ; valeur de la deuxième grandeur) différents. La construction d'un tel abaque est avantageuse car elle permet 35 de déterminer le domaine possible de fonctionnement du canal du réchauffeur et, en particulier, d'évaluer rapidement si ce canal peut ou non permettre' de réaliser le procédé d'injection visé. Ainsi l'utilisateur 3031606 9 peut, connaissant la valeur de la température d'injection cible, déterminer les valeurs des première et deuxième grandeurs à mettre en oeuvre afin d'obtenir, après la traversée de ce canal de réchauffage, la température d'injection cible.The part may, for example, be manufactured by a resin transfer molding ("RTM") process or a polyflex process. The fiber preform can be of any kind and may, for example, comprise glass or carbon fibers. The present invention also relates to a method for producing an operating abacus of a dimensioned channel by implementing a method as described above, the abacus connecting the estimated temperature of the resin at the outlet of the channel. at a first quantity associated with the temperature of the resin at the inlet of the channel and at a second quantity associated with the flow rate of the resin 30 in the channel, the abacus being made by estimating the temperature of the resin at the channel output by numerical resolution of the Graetz problem for each of a plurality of different pairs (value of the first magnitude, value of the second magnitude). The construction of such an abacus is advantageous because it makes it possible to determine the possible range of operation of the heater channel and, in particular, to quickly evaluate whether this channel may or may not make it possible to carry out the targeted injection process. Thus, the user 3031606 9 can, knowing the value of the target injection temperature, determine the values of the first and second quantities to be used in order to obtain, after crossing this heating channel, the injection temperature. target.

5 La première grandeur peut, par exemple, être la température de la résine à l'entrée du canal ou la différence entre la température de paroi du canal imposée et la température de la résine à l'entrée du canal. La deuxième grandeur peut, par exemple, être le débit de la résine dans le canal ou la vitesse d'écoulement de la résine dans le canal.The first magnitude may, for example, be the temperature of the resin at the inlet of the channel or the difference between the wall temperature of the imposed channel and the temperature of the resin at the inlet of the channel. The second magnitude may, for example, be the flow rate of the resin in the channel or the flow rate of the resin in the channel.

10 La présente invention vise également un abaque de fonctionnement réalisé par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit plus haut. Brève description des dessins 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente de manière très schématique la structure générale d'un dispositif adapté à être mis en oeuvre dans un procédé d'injection pour la fabrication d'un matériau composite, 20 - la figure 2 représente la zone d'établissement d'un régime thermique pour un écoulement d'un fluide dans un canal dont la température de la paroi est maintenue constante, - les figures 3A et 3B illustrent schématiquement la forme d'un réchauffeur utilisé dans le cadre d'une simulation par éléments finis, 25 - la figure 4 montre le positionnement des points le long d'un canal où la température de la résine estimée par résolution du problème de Graetz va être comparée à la température estimée par simulation par éléments finis, - les figures 5A et 5B comparent les températures de résine 30 traversant un canal de réchauffage estimées à différents points le long de l'axe du canal par résolution du problème de Graetz et par simulation par éléments finis, - les figures 6A et 6B comparent les écarts de températures obtenus par résolution du problème de Graetz et par simulation par 35 éléments finis, 3031606 10 - la figure 7 compare les estimations de température dans un canal obtenues par résolution du problème de Graetz et par l'équation de Newton, - la figure 8 représente un exemple d'abaque de 5 fonctionnement d'un canal de réchauffage construit par résolution du problème de Graetz, - les figures 9A et 9B comparent les estimations de température de résine dans un canal obtenues par résolution du problème de Graetz et par simulation par éléments finis, 10 - la figure 10 compare les estimations de pression à l'entrée d'un canal relatives à des résultats de dimensionnement obtenus par simulation par éléments finis et par résolution du problème de Graetz, ces estimations de pression étant obtenues par la loi de Darcy, et - les figures 11A et 11B représentent l'évolution de la 15 température de la résine traversant un canal de réchauffage dans le cas d'un dimensionnement obtenu par résolution du problème de Graetz. Description détaillée de modes de réalisation Lors d'un écoulement d'un fluide à l'intérieur d'un canal de 20 géométrie quelconque, un échange de chaleur par convection forcée s'établit entre le fluide et la paroi du canal. Aussi, pour bien simuler le transfert thermique, il est nécessaire de connaître le coefficient d'échange par convection à appliquer selon les conditions d'écoulement du fluide, en particulier en fonction de son régime : laminaire, transitoire ou turbulent.The present invention also provides an operating chart produced by implementing a method as described above. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will emerge from the following description with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 very schematically represents the general structure of a device adapted to be put into operation; In an injection process for the manufacture of a composite material, FIG. 2 shows the zone of establishment of a thermal regime for a flow of a fluid in a channel whose wall temperature is maintained. 3A and 3B schematically illustrate the shape of a heater used in the context of a finite element simulation, FIG. 4 shows the positioning of the points along a channel where the temperature of the resin estimated by solving the problem of Graetz will be compared to the estimated temperature by finite element simulation, - Figures 5A and 5B compare the temperatures of r sine 30 crossing a heating channel estimated at different points along the axis of the channel by solving the Graetz problem and by finite element simulation, - Figures 6A and 6B compare the temperature differences obtained by solving the problem of Graetz and by finite element simulation, FIG. 7 compares the channel temperature estimates obtained by solving the Graetz problem and the Newton equation; FIG. 8 shows an example of an operating chart. of a heating channel constructed by solving the Graetz problem, FIGS. 9A and 9B compare the resin temperature estimates in a channel obtained by solving the Graetz problem and by finite element simulation, FIG. channel input pressure estimates for finite element and resolution simulation design results of the Graetz problem, these pressure estimates being obtained by Darcy's law, and - FIGS. 11A and 11B show the evolution of the temperature of the resin passing through a reheat channel in the case of dimensioning obtained by resolution of Graetz's problem. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS When a fluid flows through a channel of any geometry, forced convection heat exchange is established between the fluid and the channel wall. Also, to properly simulate the heat transfer, it is necessary to know the convective exchange coefficient to be applied according to the flow conditions of the fluid, in particular according to its regime: laminar, transient or turbulent.

25 Pour cela, deux nombres sans dimension sont utilisés. Tout d'abord le nombre de Nusselt, pour connaître le coefficient d'échange par convection h, et d'autre part, le nombre de Reynolds, pour déterminer le régime d'écoulement associé : laminaire, transitoire ou turbulent. L'écoulement laminaire se caractérise avec des lignes de 30 courant bien identifiées. Dans ce type d'écoulement, l'effet de la viscosité s'atténue au fur et à mesure de l'éloignement des parois et les vitesses du fluide tendent à s'homogénéiser. À partir d'une certaine valeur du nombre de Reynolds se produit une transition qui fait apparaître des instabilités dues à 35 l'amplification des perturbations. La valeur du Reynolds de transition et la nature des instabilités dépendent essentiellement du type d'écoulement considéré. Ensuite, les instabilités augmentent au point de donner 3031606 11 naissance à un phénomène chaotique, dans lequel il est difficile de voir une organisation : la turbulence. Le nombre adimensionnel de Reynolds Re caractérise le régime de l'écoulement et est donné par la formule suivante : 5 Re = p.V.DH V.D. Q.D. v.A formule dans laquelle : DH désigne le diamètre hydraulique (m) Q désigne le débit volumétrique du fluide (m3.s-1) A désigne la section transversale du canal (m2) 10 V désigne la vitesse moyenne du fluide (m.s1) désigne la viscosité dynamique du fluide (Pa.$) désigne la viscosité cinématique du fluide (v=pt/p) (m2.s-1) p désigne la masse volumique du fluide (kg.nri-3) 15 Il est communément admis, que le régime laminaire s'établit pour un Re 2300 et un régime turbulent pour un Re 10 000. Entre ces deux valeurs, les deux régimes d'écoulement coexistent. Le nombre adimensionnel de Nusselt caractérise l'échange thermique entre le fluide et la paroi du canal, pour un régime thermique 20 établi. Dans un régime laminaire, sa formule est : Nu -h.Lc formule dans laquelle : h désigne le coefficient de convection (mm-2.0c1) désigne la conductivité thermique du fluide (W.rn-1.°C- 25 1) Lc désigne la longueur caractéristique de l'écoulement (m) La longueur caractéristique Lc dépend de la géométrie. Dans le cas d'un cylindre, elle est égale au diamètre du cylindre. Dans le cas 30 général, la longueur caractéristique est égale au diamètre hydraulique, défini par : 4 x Section transverse Périmètre Dans la formule ci-dessus, « section transverse » désigne la section transverse du canal et « périmètre » désigne le périmètre du 35 canal.For this, two dimensionless numbers are used. First, the number of Nusselt, to know the convective exchange coefficient h, and secondly, the Reynolds number, to determine the associated flow regime: laminar, transient or turbulent. Laminar flow is characterized by well identified flowlines. In this type of flow, the effect of the viscosity decreases as the walls move further apart and the fluid velocities tend to become homogeneous. From a certain value of the Reynolds number there occurs a transition which reveals instabilities due to amplification of the disturbances. The value of the transition Reynolds and the nature of the instabilities depend essentially on the type of flow considered. Then, the instabilities increase to the point of giving birth to a chaotic phenomenon, in which it is difficult to see an organization: turbulence. The non-dimensional Reynolds number Re characterizes the flow regime and is given by the following formula: Re = p.V.DH V.D. QD vA in which: DH is the hydraulic diameter (m) Q is the volumetric flow rate of the fluid (m3.s-1) A is the cross-sectional area of the channel (m2) 10 V is the average fluid velocity (m.s1 ) denotes the dynamic viscosity of the fluid (Pa. $) denotes the kinematic viscosity of the fluid (v = pt / p) (m2.s-1) p denotes the density of the fluid (kg.nri-3) 15 It is commonly It is accepted that the laminar regime is established for a Re 2300 and a turbulent regime for a Re 10,000. Between these two values, the two flow regimes coexist. The dimensionless number of Nusselt characterizes the heat exchange between the fluid and the wall of the channel, for an established thermal regime. In a laminar regime, its formula is: Nu -h.Lc in which: h denotes the convection coefficient (mm-2.0c1) denotes the thermal conductivity of the fluid (W.rn-1. ° C-25 1) Lc designates the characteristic length of the flow (m) The characteristic length Lc depends on the geometry. In the case of a cylinder, it is equal to the diameter of the cylinder. In the general case, the characteristic length is equal to the hydraulic diameter, defined by: 4 x Transverse Section Perimeter In the above formula, "cross-section" refers to the cross section of the channel and "perimeter" refers to the perimeter of the channel .

3031606 12 Lors d'un écoulement interne d'un fluide à une température d'entrée Te dans un canal à T paroi, un champ thermique an-isotherme se développe. Au même titre que pour un régime d'écoulement dans un conduit fermé, où un profil de vitesse devient constant à partir d'une 5 longueur, une couche limite thermique peut aussi se définir, telle qu'à partir d'une longueur Let, un régime thermique s'établit, i.e., avec un profil de température radial constant. La condition de régime thermique établi implique que le coefficient de convection h devienne indépendant de x et constant à la 10 paroi. Un cas particulier, illustré à la figure 2, et couramment désigné par l'expression « Problème de Graetz » est connu dans sa résolution analytique [Jacques PADET - Principes des transferts convectifs - Chapitre 3 - Convection forcée interne - 2010]. Cette figure 2 schématise les 15 régimes d'écoulement et de thermique dans le cas où un fluide s'écoule dans un canal présentant une température de paroi (Tp) constante imposée. Te désigne la température de la résine en entrée du canal et Let la longueur nécessaire pour que le régime thermique s'établisse. Sur la moitié supérieure de la figure 2, il a été représenté le profil de vitesse en 20 régime établi. Ce modèle permet de simuler les problèmes d'échanges thermiques dans des régimes non établis. La résolution du problème de Graetz correspond au cas du réchauffeur, à savoir : - Tube de diamètre hydraulique DH. 25 - Régime laminaire établi à vitesse ou débit constant. - Température de paroi Tp constante et imposée dès l'entrée du fluide dans le canal. - Ecoulement sans couplage thermique. Le profil de vitesse à débit constant est du type : R2 2 30 U = 2.Vd 1- R où Vd est appelée vitesse débitante. Le champ de température est bidimensionnel et devient après simplification : 2.v 1- r2 aT .a a rai' d .( R2 ax r ar at Avec comme conditions aux limites : 35 - à l'entrée du canal : x=0, T (0, r) = T Température entrée résine 3031606 13 à la paroi du canal : r=R, T (x, R) = Tp Température paroi canal ( - sur l'axe, flux nul : r=0, r aT =0 at) r = 0 5 L'équation est adimensionnée selon x er r par : X+ = 2 x et r+ = r Re.Pr DH R où Pr est le nombre de Prandtl : Pr = pCp/À où p et À sont tels que définis plus haut et Cp est la capacité thermique massique du fluide (en J.kg-1.°C-1).During an internal flow of a fluid at an inlet temperature Te in a T wall channel, an anisothermal thermal field develops. In the same way as for a flow regime in a closed duct, where a velocity profile becomes constant from a length, a thermal limit layer can also be defined, such that from a length Let, a thermal regime is established, ie, with a constant radial temperature profile. The established thermal regime condition implies that the convection coefficient h become independent of x and constant at the wall. A special case, illustrated in Figure 2, and commonly referred to as the "Graetz Problem" is known in its analytical resolution [Jacques PADET - Principles of Convective Transfers - Chapter 3 - Internal Forced Convection - 2010]. This FIG. 2 schematizes the flow and thermal regimes in the case where a fluid flows in a channel having an imposed constant wall temperature (Tp). Te denotes the temperature of the resin at the inlet of the channel and let the length necessary for the thermal regime to be established. In the upper half of Figure 2, the steady-state speed profile is shown. This model makes it possible to simulate the thermal exchange problems in non-established regimes. The resolution of the Graetz problem corresponds to the case of the heater, namely: - Hydraulic diameter tube DH. 25 - Laminar regime established at constant speed or flow. - Tp wall temperature constant and imposed as soon as the fluid enters the channel. - Flow without thermal coupling. The constant rate velocity profile is of the type: R2 2 30 U = 2.Vd 1- R where Vd is called flow rate. The temperature field is two-dimensional and, after simplification, becomes: 2.v.sub.r.sub.r.sub.A.sub.a.sub.a.sup.a r.sub.A (R2 ax r ar at With as boundary conditions: at the input of the channel: x = 0, T (0, r) = T Resin inlet temperature 3031606 13 at the channel wall: r = R, T (x, R) = Tp Channel wall temperature (- on the axis, zero flux: r = 0, r aT = 0 at) r = 0 5 The equation is dimensioned according to x er r by: X + = 2 x and r + = r Re.Pr DH R where Pr is the number of Prandtl: Pr = pCp / À where p and À are such as defined above and Cp is the specific heat capacity of the fluid (in J.kg-1 ° C-1).

10 Elle devient alors : ae+ 1 a (r+ ae ) et se résout analytiquement par ax+ 11- r+ 2) ar+ ar séparation des variables e et r+. La solution s'établit par série d'espèce exponentielle, via un système d'équation de type Sturm-Liouville, et aboutit à une série de 15 coefficients (An, ?4,) selon la coordonnée réduite e. Par cette série, l'évolution de la température de la résine le long du canal est résolue, via le calcul d'écart de températures suivant : 2 -fin x T (x) - Tparoi ce An + = - 8 EAn e Tentrée - Tparoi n = 0 La résolution du problème de Graetz est aussi possible avec un 20 flux pariétal imposé. Cette résolution est aussi détaillée dans le document mentionné plus haut : [Jacques PADET - Principes des transferts convectifs - Chapitre 3 - Convection forcée interne - 2010]. Exemples 25 Exemple 1 : démonstration de la validité de l'utilisation de la résolution du problème de Graetz pour modéliser l'évolution thermique de la résine dans le canal La validation du modèle analytique retenu, à savoir le modèle du « problème de Graetz », a été menée par comparaison avec les 30 évolutions des températures du front de résine obtenues avec le code 3031606 14 d'éléments finis PAM-RTM de la société ESI pour différentes conditions d'injection. Dans la comparaison effectuée, il a été imposé comme paramètre d'entrée une section rectangulaire du canal de réchauffage de 5 11,11 mm * 4,36 mm. Les résultats ont été obtenus pour une résine époxyde commerciale. Dans la résolution du problème de Graetz, les valeurs du tableau 1 ci-dessous ont été prises pour la résine correspondant aux valeurs de caractéristiques de la résine prises à une température moyenne entre la température d'entrée de la résine et sa 10 température de sortie souhaitée. Masse Viscosité Viscosité Conductivité Chaleur volumique dynamique cinématique thermique spécifique (kg.m-3) (Pa.$) (m2.s-1) (w.m-i. oc-1) (J.kg-i.oc1) 1127,8 2,082.10-1 1,847.10-4 0,130 2076,3 Tableau 1 Pour la mise en oeuvre du code PAM-RTM@, le réchauffeur est 15 décomposé en trois zones aux coefficients de convection h différents (voir figures 3A et 3B : la figure 3A est une vue de dessus du réchauffeur et la figure 3B est une vue dans une direction perpendiculaire à la hauteur du réchauffeur). Le nombre de noeuds est de 25 225 et le nombre d'éléments est de 99 161.It then becomes: ae + 1 a (r + ae) and resolves analytically by ax + 11- r + 2) ar + ar separation of the variables e and r +. The solution is established by exponential series of species, via a Sturm-Liouville equation system, and results in a series of 15 coefficients (An,? 4,) according to the reduced coordinate e. By this series, the evolution of the temperature of the resin along the channel is solved, by calculating the difference of temperatures following: 2-end x T (x) - Tparoi this An + = - 8 EAn e Tentrée - Partition n = 0 The resolution of the Graetz problem is also possible with an imposed parietal flow. This resolution is also detailed in the document mentioned above: [Jacques PADET - Principles of convective transfers - Chapter 3 - Internal forced convection - 2010]. EXAMPLES Example 1: Demonstration of the validity of the use of solving the Graetz problem to model the thermal evolution of the resin in the channel The validation of the analytical model adopted, namely the "Graetz problem" model, was carried out by comparison with the evolutions of the resin front temperatures obtained with ESI code 3031606 14 of finite elements PAM-RTM for different injection conditions. In the comparison carried out, a rectangular section of the reheating channel of 11.11 mm * 4.36 mm was imposed as input parameter. The results were obtained for a commercial epoxy resin. In solving the Graetz problem, the values in Table 1 below were taken for the resin corresponding to the resin characteristic values taken at an average temperature between the resin inlet temperature and its outlet temperature. desired. Mass Viscosity Viscosity Conductivity Specific thermal kinematic dynamic heat flow (kg.m-3) (Pa. $) (M2.s-1) (wm-i, oc-1) (J.kg-i.oc1) 1127.8 2.082.10-1 1.847.10-4 0.130 2076.3 Table 1 For the implementation of the PAM-RTM code @, the heater is decomposed into three zones with different convection coefficients h (see FIGS. 3A and 3B: FIG. top view of the heater and Figure 3B is a view in a direction perpendicular to the height of the heater). The number of nodes is 25,225 and the number of elements is 99,161.

20 Les perméabilités équivalentes des différentes zones du réchauffeur sont regroupées dans le tableau 2 ci-dessous. Tableau 2 25 Les hypothèses utilisées pour les calculs sont les suivantes : - la longueur du canal est évaluée par division du volume maillé avec la section de passage, cela permet d'avoir un Entrée/Sortie 4,45.10-6 K équivalente (m2) Canal réchauffeur Jonction étages réchauffeur 1,93.10-6 3,86.10-6 3031606 15 temps de remplissage identique entre les deux types de calculs. La longueur obtenue est de 10 065 mm, - pas de prise en compte du changement de section du canal au niveau des canaux d'entrée, de sortie et inter-étages, le 5 diamètre du canal d'entrée et de sortie est pris égal à 11,9 mm et le diamètre des canaux de raccord entre deux étages du réchauffeur est pris égal à 11,9 mm, et - les caractéristiques de la résine (?\,, p, la...) sont évaluées à une température moyenne du mélange, soit (T entrée + T paroi) 10 / 2 pour la simulation mettant en oeuvre le modèle de Graetz, alors que pour la simulation par éléments finis, elles sont thermo-dépendantes. Les comparaisons portent sur l'évolution de la température le long du canal aux points situés au centre des raccords des étages du 15 réchauffeur et de sa sortie (voir figure 4). Les paramètres utilisés dans les calculs PAM-RTM sont reportés au tableau 3. Ils correspondent à des paramètres courants d'injection de la résine commerciale utilisée. Débit Température Température d'entrée de la résine dans le réchauffeur hl h2=h3 (cm3.miri1) d'injection de la (°C) (W.m-2. °C-1) (w.m-2. °Cl) résine (°C) 100 165 120 76,9 43,9 200 165 120 76,9 55,3 300 165 120 76,9 63,3 400 165 120 76,9 69,7 500 165 120 76,9 75 350 165 100 76,8 80,9 300 165 100 76,8 76,8 200 165 100 76,8 67,1 100 165 100 76,8 53,3 20 Tableau 3 3031606 16 Les coefficients d'échange par convection h varient peu pour le canal rectangulaire, selon les différentes conditions d'injection. Le nombre de Nusselt n'est affecté que par la variation de la conductivité de la résine, qui est quasiment constante dans le domaine de températures considéré.The equivalent permeabilities of the different zones of the heater are summarized in Table 2 below. Table 2 25 The assumptions used for the calculations are as follows: - the length of the channel is evaluated by dividing the mesh volume with the passage section, this makes it possible to have an input / output 4.45 × 10 -6 K equivalent (m2) Heating channel Junction heater stages 1,93.10-6 3,86,10-6 3031606 15 identical filling time between the two types of calculations. The length obtained is 10 065 mm, - not taking into account the change of channel section at the input, output and inter-stage channels, the diameter of the input and output channel is taken equal to 11.9 mm and the diameter of the connecting channels between two stages of the heater is taken equal to 11.9 mm, and - the characteristics of the resin (? \ ,, p, la ...) are evaluated at a temperature average of the mixture, ie (T input + T wall) 10/2 for the simulation implementing the Graetz model, whereas for the finite element simulation, they are thermo-dependent. The comparisons relate to the evolution of the temperature along the channel at the points located at the center of the heater stage connections and its outlet (see FIG. 4). The parameters used in the PAM-RTM calculations are reported in Table 3. They correspond to common injection parameters of the commercial resin used. Flow rate Temperature inlet temperature of the resin in the heater hl h2 = h3 (cm3.miri1) injection of the (° C) (Wm-2. ° C-1) (wm-2. ° Cl) resin ( ° C) 100 165 120 76.9 43.9 200 165 120 76.9 55.3 300 165 120 76.9 63.3 400 165 120 76.9 69.7 500 165 120 76.9 75 350 165 100 76 , 8 80.9 300 165 100 76.8 76.8 200 165 100 76.8 67.1 100 165 100 76.8 53.3 20 Table 3 3031606 16 The convective exchange coefficients h vary little for the canal rectangular, according to the different injection conditions. The Nusselt number is only affected by the variation in the conductivity of the resin, which is almost constant in the temperature range considered.

5 Pour les cylindres, les coefficients h2 et h3 varient plus mais du fait de la faible longueur des cylindres (10 mm), le temps passé par la résine dans ces conduits est très faible. Elle est donc très peu affectée par ces derniers. Les résultats du modèle analytique obtenus par résolution du 10 problème de Graetz sont similaires aux résultats obtenus par simulation par éléments finis pour différentes conditions d'injection (voir figures 5A et 5B). Dans ces figures, « T injection » désigne la valeur de la température de la résine à l'entrée du canal de réchauffage et « T réchauffeur » désigne la valeur imposée pour la température de la paroi du canal.For the cylinders, the coefficients h2 and h3 vary more but because of the short length of the rolls (10 mm), the time spent by the resin in these ducts is very small. It is therefore very little affected by these. The results of the analytical model obtained by solving the Graetz problem are similar to the results obtained by finite element simulation for different injection conditions (see FIGS. 5A and 5B). In these figures, "T injection" designates the value of the temperature of the resin at the inlet of the heating channel and "T heater" designates the value imposed for the temperature of the wall of the channel.

15 Les comparaisons des écarts de températures obtenus par le modèle analytique (résolution du problème de Graetz) et par calcul par éléments finis sont reportées en figures 6A et 6B. Aux figures 6A et 6B, les chiffres indexant les différentes courbes désignent le numéro des points i.e. déterminent la position le long du canal à laquelle le calcul de l'écart 20 de température est effectué (voir figure 4). La figure 6A correspond à une température d'entrée de la résine dans le canal de 100°C et à une température de paroi de canal imposée de 165°C et la figure 6B correspond à une température d'entrée de la résine dans le canal de 120°C et à une température de paroi de canal imposée de 165°C.The comparisons of the temperature differences obtained by the analytical model (solving the Graetz problem) and by finite element calculation are reported in FIGS. 6A and 6B. In FIGS. 6A and 6B, the numbers indexing the different curves denote the number of i.e. points determine the position along the channel at which the calculation of the temperature difference is made (see FIG. 4). FIG. 6A corresponds to an inlet temperature of the resin in the channel of 100 ° C. and to an imposed channel wall temperature of 165 ° C. and FIG. 6B corresponds to an inlet temperature of the resin in the channel at 120 ° C and at an imposed channel wall temperature of 165 ° C.

25 Globalement, les écarts sont à moins de 1,5% excepté pour le point 1 qui correspond à la plus petite distance par rapport à l'entrée réchauffeur (e1,5m) et où la variation du coefficient de convection h est la plus forte. Dans la gamme des températures et débits étudiée, l'écart sur 30 la température de sortie résine entre les deux modèles est au maximum de -2,2°C (voir tableau 4 ci-dessous).25 Overall, the deviations are less than 1.5% except for point 1 which corresponds to the smallest distance from the heater inlet (e1.5m) and where the variation of the convection coefficient h is the strongest . In the range of temperatures and flow rates studied, the difference in the resin output temperature between the two models is at most -2.2 ° C (see Table 4 below).

35 3031606 17 Débit T injection T entrée de T E.F. (°C) T Ecart Tan- Ecart (cm3.min-1) résine la résine analytique TE.F. T (°C) (°C) (°C) (°C) (%) 100 165 120 165,0 164,9 -0,1 -0,05 200 165 120 163,6 163,2 -0,4 -0,28 300 165 120 161,1 160,1 -1,0 -0,66 400 165 120 158,6 156,9 -1,7 -1,09 500 165 120 156,2 154,0 -2,2 -1,40 350 165 100 154,8 155,6 +0,8 +0,50 300 165 100 157,0 158,0 +1,0 +0,61 200 165 100 161,4 162,4 +1,0 +0,63 100 165 100 165,0 164,9 -0,1 -0,07 Tableau 4 La diminution des écarts des températures résine/paroi lorsque 5 le débit diminue provient du fait que plus le débit, donc la vitesse du front de résine dans le canal, est faible et plus la longueur du régime thermique établi Le et la longueur minimale pour obtenir une température de sortie fluide égale à la température de paroi du réchauffeur sont petites, pour une longueur de canal fixe.Injection flow T T F inlet (° C) T Tan gap - Deviation (cm3.min-1) Resin analytical resin TE.F. T (° C) (° C) (° C) (° C) (%) 100 165 120 165.0 164.9 -0.1 -0.05 200 165 120 163.6 163.2 -0.4 -0.28 300 165 120 161.1 160.1 -1.0 -0.66 400 165 120 158.6 156.9 -1.7 -1.09 500 165 120 156.2 154.0 -2, 2 -1.40 350 165 100 154.8 155.6 +0.8 +0.50 300 165 100 157.0 158.0 +1.0 +0.61 200 165 100 161.4 162.4 +1 , 0 + 0.63 100 165 100 165.0 164.9 -0.1 -0.07 Table 4 The decrease in the resin / wall temperature differences when the flow rate decreases is due to the fact that the higher the flow rate, therefore the speed of the resin front in the channel, is weak and the length of the established thermal regime Le and the minimum length to obtain a fluid outlet temperature equal to the wall temperature of the heater are small, for a fixed channel length.

10 Le modèle analytique associé à la résolution du problème de Graetz ainsi que le code PAM-RTM® donnent des résultats similaires. La résolution du problème de Graetz est, en outre, beaucoup plus simple et rapide d'utilisation, celle-ci pouvant être implémentée dans un simple logiciel de tableur.The analytical model associated with solving the Graetz problem as well as the PAM-RTM® code give similar results. Solving Graetz's problem is, moreover, much simpler and faster to use, it can be implemented in a simple spreadsheet software.

15 Exemple 2 : comparaison des résultats obtenus par résolution du problème de Graetz et par l'équation de Newton L'équation de Newton, décrite dans la littérature, donne l'échauffement d'un fluide s'écoulant à l'intérieur d'un canal de section 3031606 18 constante, avec une condition limite de température de paroi constante et uniforme, pour un régime établi. Cette équation est la suivante : ( mit .DH Trésine(x) = T sortie résine- (T paroi canal- T entrée résine) x exp x m.Cp formule dans laquelle : 5 x désigne la position le long du canal (m) T résine(x) désigne la température du fluide à la position x dans le canal (°C) T sortie résine désigne la température désirée de sortie du fluide du réchauffeur (°C) considérée comme 10 constante sur toute la section de sortie du canal T paroi canal désigne la température constante du réchauffeur (°C) T entrée résine désigne la température constante d'entrée du fluide dans le réchauffeur (°C) 15 h désigne le coefficient moyen de convection entre la position 0 et la position x [h(x)] (w.m-2. oc-1) DH désigne le diamètre hydraulique (m) rrl désigne le débit massique du fluide (kg.s-1) 20 Cp désigne la chaleur massique du fluide (3.kg-1.°C-1) Ce type de modèle analytique peut être utilisé pour les échangeurs de chaleur de type radiateur ou pour des installations de climatisation où les longueurs des canaux sont suffisamment grandes pour que le coefficient de convection moyen h tende vers le coefficient établi 25 de Nusselt et dont la précision en température n'est pas systématiquement recherchée. Dans le cas des réchauffeurs de résine, il est, à l'inverse, recherché, afin de ne pas consommer inutilement de la résine et donc de réduire le coût de la pièce, d'obtenir un canal de réchauffage de volume 30 réduit et par exemple de longueur minimale. En outre pour certaines pièces, une précision relativement fine sur la température d'injection de la résine peut être exigée. Cette exigence de précision impose donc l'utilisation du modèle de Graetz, plus complexe, permettant de simuler les problèmes 35 d'échanges thermiques dans des régimes non établis. La figure 7 compare les résultats obtenus par résolution du problème de Graetz, d'une part, et par l'équation de Newton, d'autre part.EXAMPLE 2 Comparison of the Results Obtained by Solving the Graetz Problem and the Newton Equation The Newtonian equation, described in the literature, gives the heating of a fluid flowing inside a constant section channel 3031606 18, with a constant and uniform wall temperature limit condition, for steady state. This equation is: (mit .DH Tresin (x) = T resin output- (T channel wall-T resin inlet) x exp x m.Cp formula in which: 5 x denotes the position along the channel (m) T resin (x) designates the temperature of the fluid at the x position in the channel (° C) T resin output means the desired temperature of the heater fluid output (° C) considered constant over the entire outlet section of the channel T channel wall designates the constant temperature of the heater (° C) T resin inlet designates the constant temperature of the fluid inlet into the heater (° C) 15 h designates the average convection coefficient between position 0 and position x [h (x)] (wm-2, oc-1) DH designates the hydraulic diameter (m) rrl denotes the mass flow rate of the fluid (kg.s-1) 20 Cp denotes the specific heat of the fluid (3.kg-1. ° C-1) This type of analytical model can be used for radiator type heat exchangers or for installations air conditioning where the lengths of the channels are large enough that the average convection coefficient h tends to the established coefficient 25 of Nusselt and whose temperature accuracy is not systematically sought. In the case of resin heaters, it is, conversely, sought, in order not to unnecessarily consume the resin and thus reduce the cost of the part, to obtain a reheat channel of reduced volume and by example of minimum length. In addition for some parts, a relatively fine precision on the injection temperature of the resin may be required. This requirement of precision therefore imposes the use of the Graetz model, which is more complex and makes it possible to simulate the problems of heat exchange in non-established regimes. Figure 7 compares the results obtained by solving the Graetz problem on the one hand, and Newton's equation on the other.

3031606 19 Les résultats illustrés à la figure 7 ont été obtenus en imposant un débit de résine au travers du canal de Q=100 crn3.rniri1. Les courbes en traits pleins de la figure 7 correspondent aux résultats obtenus par résolution du problème de Graetz. Les courbes en pointillés de la figure 7 5 correspondent aux résultats obtenus par l'équation de Newton. Les valeurs des autres paramètres fixées lors de la résolution sont indiquées à la figure 7, « T injection » désignant la valeur de la température de la résine à l'entrée du canal de réchauffage et « T réchauffeur » désignant la valeur imposée pour la température de la paroi du canal. Dans la comparaison 10 effectuée, il a été imposé comme paramètre d'entrée une section rectangulaire du canal de réchauffage de 11,11 mm * 4,36 mm. Les résultats ont été obtenus pour la résine époxyde visée à l'exemple 1. Les résultats de la comparaison illustrés à la figure 7 montrent la nécessité de tenir compte de la variable r et de prendre en compte la 15 variation du coefficient d'échange par convection h le long du canal. Les résultats discutés dans cet exemple démontrent que le choix de la résolution du problème de Graetz n'est pas arbitraire et donne des résultats différents et bien plus précis que ceux fournis par d'autres modèles comme l'équation de Newton.The results illustrated in FIG. 7 were obtained by imposing a flow of resin through the channel of Q = 100 cm -1. The solid line curves in Figure 7 correspond to the results obtained by solving the Graetz problem. The dashed lines in Figure 7 correspond to the results obtained by Newton's equation. The values of the other parameters set during the resolution are shown in FIG. 7, "T injection" designating the value of the temperature of the resin at the inlet of the reheating channel and "T reheater" designating the value imposed for the temperature. of the canal wall. In the comparison 10 carried out, a rectangular section of the heating channel of 11.11 mm * 4.36 mm was imposed as input parameter. The results were obtained for the epoxy resin referred to in Example 1. The results of the comparison illustrated in FIG. 7 show the need to take into account the variable r and to take into account the variation of the exchange coefficient by convection h along the canal. The results discussed in this example demonstrate that the choice of solving the Graetz problem is not arbitrary and gives different and much more accurate results than those provided by other models such as Newton's equation.

20 Exemple 3 : construction d'un abaque de fonctionnement d'un canal de réchauffage à l'aide de la résolution du problème de Graetz Dans la ligne d'injection, le réchauffeur a pour rôle d'élever la température de la résine d'une température machine d'injection à une 25 température d'injection pièce. Il est donc important de connaître sa caractérisation de chauffage, liée à sa géométrie, i.e., section du canal et sa longueur. Dans cet exemple, il a été déterminé l'abaque de fonctionnement d'un canal de réchauffage reliant un triplet donné 30 résine/débit(=deuxième grandeur)/T résine à l'entrée du canal(=première grandeur) à la température de la résine à la sortie du canal de réchauffage. A la figure 8, les valeurs notées « T injection résine » désignent la température de la résine à l'entrée du canal du réchauffage (=température machine d'injection). Un tel abaque permet 35 avantageusement de facilement déterminer le domaine de fonctionnement d'un canal de réchauffage pour un procédé d'injection donné.Example 3: Construction of an operating chart of a reheat channel by solving the Graetz problem In the injection line, the purpose of the heater is to raise the temperature of the resin. a temperature injection machine at a coin injection temperature. It is therefore important to know its characterization of heating, related to its geometry, i.e., section of the channel and its length. In this example, it was determined the operating chart of a heating channel connecting a given triplet resin / flow (= second size) / T resin at the entrance of the channel (= first size) at the temperature of the resin at the outlet of the heating channel. In FIG. 8, the values denoted "T resin injection" designate the temperature of the resin at the inlet of the reheat channel (= temperature of the injection machine). Such an abacus advantageously makes it easy to determine the operating range of a reheat channel for a given injection process.

3031606 20 Un exemple d'abaque construit par résolution du problème de Graetz est présenté à la figure 8. Pour la construction de cet abaque, il a été imposé comme paramètre d'entrée une section rectangulaire du canal de réchauffage de 11,11 mm * 4,36 mm. La longueur du canal est de 5 10 065 mm. Les résultats ont été obtenus pour la résine époxyde visée à l'exemple 1. L'abaque a été réalisé par estimation de la température de la résine à la sortie du canal par résolution numérique du problème de Graetz pour chacun d'une pluralité de couples (valeur de la température 10 de la résine à l'entrée du canal ; valeur du débit de la résine dans le canal) différents. Par exemple, la courbe indexée « T injection résine =90°C » a été construite par estimation de la température de la résine en sortie du canal par résolution numérique du problème de Graetz en fixant dans la résolution effectuée la température de la résine à l'entrée du canal à 90°C 15 et en effectuant cette résolution pour différentes valeurs de débit de la résine dans le canal. De la même manière, la courbe indexée « T injection résine =100°C » a été construite par estimation de la température de la résine en sortie du canal par résolution numérique du problème de Graetz en fixant dans la résolution effectuée la température de la résine à l'entrée 20 du canal à 100°C et en effectuant cette résolution pour différentes valeurs de débit de la résine dans le canal. Il a été fait figurer à la figure 8 la température de la résine obtenue en sortie du réchauffeur telle qu'estimée par résolution du problème de Graetz en fonction du débit de la résine et pour différentes 25 valeurs de température d'entrée de la résine dans le canal. Il a aussi été fait figurer la plage de température d'injection souhaitée pour la résine centrée sur 162,8°C. L'exemple d'abaque selon l'invention représenté à la figure 8 comprend un faisceau de courbes iso-température d'entrée de la résine dans le canal, le débit étant porté sur l'axe des abscisses, on ne 30 sort toutefois pas du cadre de l'invention lorsque cet abaque fait figurer un réseau de courbes iso-débit et lorsque la température d'entrée de la résine dans le canal est portée sur l'axe des abscisses, par exemple. On voit par exemple dans le cas illustré à la figure 8 que pour une température d'entrée de la résine de 120°C, on estime que jusqu'à un 35 débit d'environ 300cm3.min-1 il est possible d'obtenir en sortie la résine à une température d'au moins 160°C.An example of an abacus constructed by solving the Graetz problem is shown in FIG. 8. For the construction of this abacus, a rectangular section of the heating channel of 11.11 mm has been imposed as an input parameter. 4.36 mm. The length of the channel is 5 0665 mm. The results were obtained for the epoxy resin referred to in Example 1. The abacus was made by estimating the temperature of the resin at the outlet of the channel by numerical resolution of the Graetz problem for each of a plurality of pairs (value of the temperature of the resin at the inlet of the channel, value of the flow rate of the resin in the channel) different. For example, the indexed curve "T injection resin = 90 ° C" was constructed by estimating the temperature of the resin at the outlet of the channel by numerical resolution of the Graetz problem by fixing in the resolution carried out the temperature of the resin at the end of the the channel inlet at 90 ° C and performing this resolution for different resin flow rate values in the channel. In the same way, the indexed curve "T injection resin = 100 ° C" was constructed by estimating the temperature of the resin at the outlet of the channel by numerical resolution of the Graetz problem by fixing in the resolution carried out the temperature of the resin at the inlet 20 of the channel at 100 ° C and making this resolution for different values of flow rate of the resin in the channel. FIG. 8 shows the temperature of the resin obtained at the outlet of the heater as estimated by solving the Graetz problem as a function of the flow rate of the resin and for different values of the inlet temperature of the resin. the canal. The desired injection temperature range for the resin centered at 162.8 ° C was also included. The example of the abacus according to the invention shown in FIG. 8 comprises a beam of iso-temperature curves of entry of the resin into the channel, the flow being carried on the abscissa axis, however, it does not come out. of the scope of the invention when the abacus includes a network of iso-flow curves and when the inlet temperature of the resin in the channel is carried on the abscissa axis, for example. For example, in the case illustrated in FIG. 8, it can be seen that for an inlet temperature of the resin of 120.degree. C., it is estimated that up to a flow rate of about 300 cm.sup.-3 min -1, it is possible to obtain at output the resin at a temperature of at least 160 ° C.

3031606 21 Exemple 4: optimisation de la longueur d'un canal de réchauffage par résolution du problème de Graetz Dans cet exemple, il a été considéré un canal de réchauffage ayant une section rectangulaire donnée de 6,29 * 1,69 mm2. La 5 température à l'entrée du canal de la résine époxyde utilisée est de 121,1°C. La résine époxyde utilisée est la même que celle visée à l'exemple 1. Le débit de résine imposé est de 150 cm3.min-1 et la température de la paroi du canal est de 162,8°C. Cette simulation permet d'estimer la longueur minimale pour 10 avoir une température de la résine en sortie du canal égale à 161,9°C. Cette longueur minimale est déterminée par résolution du problème de Graetz et est de 7,1 mètres (voir figures 9A et 9B). Aux figures 9A et 9B, il a, en outre, été représenté les résultats obtenus par simulation par éléments finis (points). Les résultats obtenus par mise en oeuvre de 15 l'invention sont similaires à ceux obtenus par simulation par éléments finis. Avec cette géométrie optimisée, une réduction très significative du volume du canal de réchauffage est envisageable. La pression à l'entrée du canal a été estimée pour des résultats de dimensionnement obtenus par calcul par éléments finis et par 20 résolution analytique du problème de Graetz, cette estimation de pression étant réalisée par application de la loi de Darcy. Les résultats sont fournis à la figure 10. La pression en entrée au bout de 45 secondes d'injection est de 1,60 bar pour PAM-RTM® contre 1,1 bar pour la loi analytique. Au point 25 maximal, 3,3 bars contre 2,7 bars. Du fait des non emplois des coefficients de perte de charge pour corriger les modification de trajectoire dues aux coudes à 180° et des changements de section du canal, la pression analytique est plus faible mais son évolution est similaire à celle de l'entrée obtenue sous PAM-RTM®, puisque déterminée par la loi de Darcy.EXAMPLE 4 Optimizing the Length of a Reheat Channel by Solving the Graetz Problem In this example, a reheat channel having a given rectangular cross-section of 6.29 * 1.69 mm 2 has been considered. The inlet temperature of the channel of the epoxy resin used is 121.1 ° C. The epoxy resin used is the same as that referred to in Example 1. The imposed resin flow rate is 150 cm3 min-1 and the temperature of the channel wall is 162.8 ° C. This simulation makes it possible to estimate the minimum length to have a temperature of the resin at the outlet of the channel equal to 161.9 ° C. This minimum length is determined by solving the Graetz problem and is 7.1 meters (see Figures 9A and 9B). In FIGS. 9A and 9B, the results obtained by finite element simulation (points) have also been represented. The results obtained by practicing the invention are similar to those obtained by finite element simulation. With this optimized geometry, a very significant reduction in the volume of the reheat channel is possible. The pressure at the inlet of the channel was estimated for design results obtained by finite element calculation and analytical resolution of the Graetz problem, this pressure estimation being carried out by application of Darcy's law. The results are given in FIG. 10. The inlet pressure after 45 seconds of injection is 1.60 bar for PAM-RTM® against 1.1 bar for the analytical law. At the maximum point, 3.3 bars against 2.7 bars. Due to the non-use of the pressure drop coefficients to correct the changes of trajectory due to the bends at 180 ° and changes in section of the channel, the analytical pressure is lower but its evolution is similar to that of the input obtained under PAM-RTM®, since determined by the law of Darcy.

30 L'estimation de l'évolution de la pression permet avantageusement de s'assurer que le/les moyens d'injection, de maintien de pression dans toute la ligne d'injection (tuyaux de raccordement, raccords, réchauffeur(s), pièce(s)) permettent d'atteindre les conditions fixées de pression au cours du cycle et sont dimensionnés en 35 conséquence.The estimation of the evolution of the pressure advantageously makes it possible to ensure that the injection means / means of maintaining pressure throughout the injection line (connecting pipes, connections, heater (s), part (s)) achieve the set pressure conditions during the cycle and are dimensioned accordingly.

3031606 22 Il a, dans les exemples précédents, été décrit le cas où la section du réchauffeur est fixée en tant que paramètre d'entrée pour la résolution du problème de Graetz. L'exemple qui suit va illustrer le cas où la résolution du problème de Graetz permet d'optimiser la section du canal 5 et de déterminer la longueur minimale du canal associée à cette section permettant d'obtenir à la sortie du canal la température de résine prédéterminée. Exemple 5: optimisation de la section d'un canal de 10 réchauffage par résolution du problème de Graetz Dans cet exemple, il a été considéré un canal de réchauffage de section rectangulaire de largeur 11,11 mm. Une dimension transversale de canal a donc été prédéfinie au début de l'étape a). Une longueur maximale de canal a en outre été intégrée comme paramètre d'entrée 15 dans cette simulation. L'invention a été mise en oeuvre afin d'estimer pour un tel canal de largeur 11,11 mm fixée une valeur d'épaisseur optimisée conduisant au réchauffement de la résine époxyde visée à l'exemple 1 de 121,1°C à 162,8 °C, pour une température de paroi égale à 162,8°C et pour un débit 20 de 150 cm3.mint. Une valeur d'épaisseur optimisée du canal estimée par résolution du problème de Graetz est d'environ 1 mm. L'évolution de la température de la résine traversant le canal de réchauffage en fonction du temps de remplissage et le long de l'axe du canal est donnée aux figures 25 11A et 11B. On constate, au vu de la figure 11B, que l'égalité des températures résine/paroi se fait après six mètres de longueur de canal. Avec cette géométrie optimisée (largeur de 11,11 mm, épaisseur d'environ 1 mm et longueur de 6 mètres), le canal ainsi conçu 30 permet de réduire la quantité de résine perdue lors de l'injection et donc de réduire le coût de mise en oeuvre du procédé d'injection. L'expression « compris(e) entre ... et ... » ou « allant de ... à ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.In the preceding examples, the case where the section of the heater is fixed as an input parameter for solving the Graetz problem has been described. The following example will illustrate the case where the resolution of the Graetz problem makes it possible to optimize the section of the channel 5 and to determine the minimum length of the channel associated with this section making it possible to obtain the resin temperature at the outlet of the channel. predetermined. Example 5: Optimization of the section of a reheat channel by solving the Graetz problem In this example, a reheating channel of rectangular section with a width of 11.11 mm was considered. A transverse dimension of channel was thus predefined at the beginning of step a). A maximum channel length has also been integrated as an input parameter in this simulation. The invention was implemented in order to estimate for such a channel of width 11.11 mm set an optimized thickness value leading to the heating of the epoxy resin referred to in Example 1 from 121.1 ° C to 162 ° C. At 8 ° C, for a wall temperature of 162.8 ° C and a flow rate of 150 cm 3 min. An optimized thickness value of the estimated channel by solving the Graetz problem is about 1 mm. The evolution of the temperature of the resin passing through the reheat channel as a function of the filling time and along the channel axis is given in FIGS. 11A and 11B. It can be seen from FIG. 11B that the resin / wall temperatures are equal after six meters of channel length. With this optimized geometry (width of 11.11 mm, thickness of about 1 mm and length of 6 meters), the channel thus designed 30 reduces the amount of resin lost during injection and thus reduces the cost of implementation of the injection method. The expression "understood between ... and ..." or "from ... to ..." must be understood as including the boundaries.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of dimensioning a reheat channel of a resin intended to be used in an injection process for the manufacture of a composite material, the reheat channel being dimensioned by implementing the following steps: a) numerical resolution estimation of the Graetz problem of the evolution of the temperature of a resin passing through a heating channel along the axis of the channel for at least one channel section, this estimation being carried out for a channel of which at least one of the dimensions is predefined, and b) determining at least one pair (channel section, channel length) making it possible to obtain at the channel output a predetermined resin temperature, this determination being made from the estimate made during step a).

2. Method according to claim 1, characterized in that the estimate of step a) is performed by imposing the channel section and in that step b) determines the associated minimum channel length. to the imposed section to obtain at the channel output the predetermined resin temperature.

3. Method according to claim 1, characterized in that the estimate of step a) is carried out for a channel whose length is predefined.

4. Method according to claim 3, characterized in that the length predefined during step a) constitutes a maximum channel length and in that one or more pairs (channel section, minimum channel length associated with this section). to obtain at the channel output the predetermined resin temperature are determined in step b).

5. Method according to claim 3, characterized in that the estimate of step a) is carried out by imposing the channel length and in that it is determined during step b) the minimum channel section 3031606 24 associated with the imposed length to obtain at the channel output the predetermined resin temperature.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is, in addition, estimated in a step c) for each or the couples (channel section, channel length) determined in step b) the difference between the pressure of the resin at the inlet of the channel and the pressure of the resin at the outlet of the channel, this pressure difference being estimated by Darcy's law, only the one or more couples (channel section, channel length) which lead in step c) to a pressure difference less than or equal to a predefined value being retained for sizing. 15

7. A method of manufacturing a heating channel in which the channel is first dimensioned by implementing a method according to any one of claims 1 to 6, the method further comprising a step of ) of manufacture of the reheat channel made from the resulting sizing result, the manufactured channel having a section and a length respectively between the channel section determined in step b) and 120% of this section and between the channel length determined in step b) and 120% of this length. 25

8. A method of manufacturing an injection line in which at least a first and a second heating channel are assembled to obtain the injection line, the first heating channel and the second heating channel having been manufactured by carrying out a process according to claim 7.

9. The method of claim 8, wherein the first reheat channel and the second reheat channel have different sections. 35

10. A method of manufacturing a composite material part in which the part is obtained by resin injection in the porosity of a fibrous preform present in a chamber, the resin being heated before its injection in at least one heating channel manufactured by carrying out the process according to claim 7 or in at least one injection line produced by carrying out the method according to any one of claims 8 and 9.