Maillage

Maillage Idéale

Pour importer la géométrie : Geometry -> 3D CAD-Models -> 3D CAD-Models 1  clic droit New geometry part et renommer Body2 -> Papillon, Body 3 -> NONOverset, Body 4 -> Tube 2, Body 5 -> Tube 3 et Body 6 -> Tube 1.

Puis, on doit créer la région fluide d’overset avec le papillon. Pour ce faire on multi-sélectionne NONOverset et Papillon, clic droit et Boolean -> Subtract Parts. Donc maintenant on a la seule région mobile de notre problème. Renommer le nouveau Body Subtract comme Overset.

Ensuite multi-sélectionner Tube1, Tube2, Tube3 et Overset, clic droit et Assign Part to Regions. Dans la fenêtre, choisir les options Create a Region for Each Part for the Region et Create a Boundary for Each Part SurfaceApply.

Définition des conditions limites :

Regions -> Overset -> Boundaries et pour Overset choisir Overset Mesh, pour Papillon, laisser Wall.

Regions -> Tube1 -> Boundaries et pour Inlet choisir Velocity Inlet, pour Paroi et Default (l’interface) laisser Wall.

Regions -> Tube2 -> Boundaries et pour Paroi et Default (l’interface) laisser Wall.

Regions -> Tube3 -> Boundaries et pour Outlet choisir Pressure outlet, pour Paroi et Default (l’interface) laisser Wall.

Puis dans Continua clic droit pour créer deux mesh continuum que vous allez renommer Background et Overset. Pour chacun d'eux, choisir pour models :

- Surface Remesher

- Polyhedral Mesher

- Prism Layer Mesher

Ici, on fait le choix de prendre un maillage hexagonal qui donnera de bien meilleurs résultats dans notre cas. Maintenant, on va définir les conditions spécifiques de création de maillage :  

Continua -> Background -> Reference Value, modifiez la base size pour 0.005m qui sera la taille base des cellules hexagonales.

Continua -> Background -> References Values -> Number of Prism Layers pour 3

Continua -> Background -> References Values -> Prism Layer Stretching pour 1.2

Continua -> Background -> References Values -> Prism Layer Thickness pour 5.0

Continua -> Background -> References Values -> Surface curvature pour 1000.0 pts/circle

Continua -> Background -> References Values -> Surface Growth Rate pour 1.05

Continua -> Background -> References Values -> Surface Size -> Minimum Size pour 25.0 et Target Size pour 150.0

Et pour l’overset :

Continua -> Overset -> Reference Value, modifiez la base size pour 0.05 m

Continua -> Overset -> References Values -> Number of Prism Layers pour 5

Continua -> Overset -> References Values -> Prism Layer Thickness pour 1.0

Continua -> Overset -> References Values -> Surface curvature pour 1000.0 pts/circle

Continua -> Overset -> References Values -> Surface Growth Rate pour 1.2

Continua -> Overset -> References Values -> Surface Size -> Minimum Size pour 1.0 et Target Size pour 10.0

Prendre garde dans Regions que la région Background est bien associée au maillage Tube1, Tube2 et Tube3 et que la région Overset est bien associée au maillage overset.

Maintenant on doit définir quel est l’angle du papillon. On clic droit sur la région Overset et Transform -> Rotate -> Angle 25 deg. Toujours que on veut changer l’inclinaison du papillon, on doit refaire cette transformation. Enfin on doit créer l’interface entre l’overset et le Tube2, donc on multi-sélectionne les régions Tube2 et Overset, clic droit Interface -> ZeroGap Interface

Il suffit alors de cliquer sur Generate Volume Mesh et d'enregistrer la simulation.

Les problèmes aperçu dans ce cas est la densité de maillage. La maille a été considéré comme grossière sur les bords, entre le papillon et les parois. Avec les ordinateurs de notre école, nous ne pouvons pas essayer de raffiner encore plus le maillage, il faut avoir un calculateur pour continuer les études avec ce maillage.

 

Figure 16 : Maillage interne créée avec l'interface overset

Figure 17 : Maillage transparent avec la région Overset

Figure 18 : Maillage externe, que montre que les mailles ne sont pas assez raffines 

Maillage utilisé

Pour importer la géométrie : Geometry -> 3D CAD-Models -> 3D CAD-Models 1 clic droit New geometry part. Vous trouverez les bodys nomes : Valve, Enter, Center, Exit, Shape Valve, Shape Aux, Valve_Int, Valve_ext.

On doit créer la région fluide du boîtier. Tout d’abord, on va renommer les bodys : Center -> CenterN, Enter -> EnterN, Exit -> ExitN. Après on suive :

  • Multi-sélectionner CenterN, Valve_int et Valve_ext. Clic droit -> Boolean -> Substract. Renommer le nouveau body comme CenterNN ;
  • Clic droit en Parts -> new shape parts –> block ;
  • Créer un block sur le boîtier papillon, de façon que nous puissions soustraire le block du boîtier et avoir une demi-géométrie du boîtier papillon ;
  • Multi-sélectionner CenterN, EnterN, ExitN et Block. Clic droit -> Boolean -> Substract. Renommer les nouveaux bodys comme Center, Enter et Exit ;

Ensuite multi-sélectionner Center, Enter et Exit , clic droit et Assign Part to Regions. Dans la fenêtre, choisir les options Create a Region for Each Part for the Region et Create a Boundary for Each Part SurfaceApply.

Définition des conditions limites :

Regions -> Center -> Boundaries et pour Block Surface choisir Symmetry Plane, pour Default, Paroi, Valve_Int et Valve_ext laisser Wall.

Regions -> Enter -> Boundaries et pour Block Surface choisir Symmetry Plane, pour Inlet choisir Velocity Inlet, pour Default et Paroi laisser Wall.

Regions -> Exit -> Boundaries et pour Block Surface choisir Symmetry Plane, pour Outlet choisir Pressure Outlet, pour Default et Paroi laisser Wall.

Puis dans Continua clic droit pour créer deux mesh continuum que vous allez renommer Center et In_Out. Pour chacun d'eux, choisir pour models :

- Surface Remesher

- Polyhedral Mesher

- Prism Layer Mesher

Ici, on fait le choix de prendre un maillage hexagonal qui donnera de bien meilleurs résultats dans notre cas. Maintenant, on va définir les conditions spécifiques de création de maillage :  

Continua -> Center -> Reference Value, modifiez la base size pour 0.005m qui sera la taille base des cellules hexagonales.

Continua -> Center -> References Values -> Number of Prism Layers pour 3 ;

Continua -> Center -> References Values -> Prism Layer Stretching pour 1.2 ;

Continua -> Center -> References Values -> Prism Layer Thickness pour 5.0 ;

Continua -> Center -> References Values -> Surface curvature pour 1000.0 pts/circle ;

Continua -> Center -> References Values -> Surface Growth Rate pour 1.3 ;

Continua -> Center -> References Values -> Surface Size -> Minimum Size pour 10.0 et Target Size pour 200.0 ;

Continua -> Center -> Volumetric control clic droit New. Puis associer ce Volumetric Control 1 avec le Shape Aux. Dans mesh Conditions, cochez Customize Surface Remesher puis dans Mesh Values -> Custom Size -> Relative Size mettez 2.5% .

Et pour In_Out :

Continua -> In_Out -> Reference Value, modifiez la base size pour 0.005 m

Continua -> In_Out -> References Values -> Number of Prism Layers pour 2

Continua -> n_Out -> References Values -> Prism Layer Stretching pour 1.5

Continua -> In_Out -> References Values -> Prism Layer Thickness pour 10.0

Continua -> In_Out -> References Values -> Surface curvature pour 36.0 pts/circle

Continua -> In_Out -> References Values -> Surface Growth Rate pour 1.3

Continua -> In_Out -> References Values -> Surface Size -> Minimum Size pour 5.0 et Target Size pour 100.0

Enfin prendre garde dans Regions que la région Center est bien associée au maillage Center et que la région Enter et Exit sont bien associée au maillage In_out.

Il suffit alors de cliquer sur Generate Volume Mesh et d'enregistrer votre simulation.

 

Figure 19 : Maillage du côté symétrique 

Figure 20 : Maillage extérieure