SolidWorks for Fluid Mechanics


Cyrille Coquerel / Julien Erba - ©2003

retour au menu des MCIP



 
 

Contenu

1- Introduction

2 - Tutorial SolidWorks

3 -Exportation sous Gambit

4- Exemples

5- Conclusion






1- Introduction

    L'intérêt de SolidWorks dans la mécanique des fluides, c'est de permettre l'utilisation d'un logiciel de CAO pour générer les formes complexes bien plus facilement que sous GAMBIT. Pour cela nous allons vous détailler la démarche à suivre pour réaliser le maillage d'une forme complexe.
Il est important de souligner qu'il faut distinguer deux types de configurations : l'une pour l'étude de l'aero-interne, et l'autre pour de l'aero-externe.
En effets ces deux configurations diffèrent du fait de la localisation du maillage (aero-interne: maillage volumique de l'objet ; aero-externe : maillage surfacique de l'objet).

retour


2- Tutorial SolidWorks

    Afin de pouvoir utiliser SolidWorks dans le cadre de la mécanique des fluides, il semble préférable de commencer par un petit repérage des principales fonctions de SolidWorks.

Voici l'environnement SolidWorks:
 
Dans cet environnement on distingue deux fenêtres :
On observe aussi trois barres d'outils :
   Voici sur un exemple simple, la marche à suivre pour créer un objet :





Remarque : pour tracer une esquisse, il faut se placer sur la face qui supporte l'esquisse..
 
 





Il ne rest plus qu'à enregistrer votre fichier au format ".sldprt" (format d'enregistrement sous SolidWorks) et au format d'exportation ".stl" ou ".igs".

retour


3- Exportation sous Gambit

    Comme nous l'avons dit en introduction il est important de distinguer ici deux cas :

    Pour ce cas, il faut dans un premier temps enregistrer votre projet de SolidWorks en " .STL ", ce qui vas vous permettre de créer un maillage volumique interne de votre objet, sous GAMBIT. Une fois cette opération effectuée, il ne reste plus qu'à importer la géométrie sous GAMBIT.
Pour cela, il suffit d'aller dans File->Import->Mesh





    Une fois la géométrie importée, on peut mailler l'intérieur du volume. Il est préférabe (si on fait de l'aéro-interne) de ne pas définir d'épaisseur de volume à l'extérieur de l'objet : ça n'apporte pas d'informations supplémentaires, et cela crée des lignes inutiles sous Gambit.

    Pour ce second cas, il faut dans un premier temps enregistrer au format " .IGES " dans SolidWorks. Une fois l'enregistrement effectué, il suffit d'importer la géométrie dans GAMBIT en allant dans : File->Import ->IGES





    Il est très important de cocher la case Heal Geométry.
 
 








Une fois la géométrie importée, il faut définir un volume de contrôle autour de l'objet, qui ne contient pas l'objet (fonction split).
 
 






    Pour le maillage, il faut d'abbord mailler la surface de l'objet (Quad/Tri - Map), et ensuite mailler l'intérieur du domaine (Hex - Map).
 
 










    Que ce soit l'un ou l'autre cas d'écoulement, les domaines sont maintenant définis et maillés. Il ne rest plus qu'à faire les simulations.

retour


4- Exemples

    ¤ l'aero-interne

Pour tester le cas des écoulements internes, nous avons utilisé un collecteur.
 
 

    ¤ l'aero-externe

Nous avons regardé l'écoulement autour d'un voiture, pour tester l'aéro externe. Voici les champs de pression obtenus autour de la voiture :
 
 


 
 





retour


5- Conclusion

    Le but de ce MCIP était de tester la possibilité d'adapter SolidWorks (logiciel de CAO) à une utilisation pour la mécanique des fluides. Il s'avère que les logiciels de CAO et notamment celui là, sont assez intuitifs et rapides pour la création de géométries. Il semble donc interressant d'utiliser SolidWorks à des fins de modélisation. A ce titre, les étudiants du BEI ERE (Energie Renouvelable et Environnement) ont utilisé ce logiciel afin de modéliser les différents bâtiments de l'N7 pour y simuler les vents. Néanmoins, les possibilités offertes sont moins nombreuses que dans StarDesign.

retour