Géométrie Idéale

L'objectif de ce premier tutoriel est de modéliser l'écoulement compressible causé par un gradient de pression dans un profil cylindrique (en représentant le boîtier papillon), en tenant compte des multiples contraintes liées à la géométrie évoquées dans l'introduction précédente. Comme on va travailler avec une géométrie 3D, nous devrons partir de géométries 2D et essayer de les extruder ou de les révolutionner afin d’avoir différents solides.

Tout d'abord, après avoir créé une nouvelle simulation dans StarCCM+, on va éditer la géométrie dans Geometry > 3D-CAD Models clic droit -> New.

Vous arrivez dans un nouvel onglet dans lequel vous allez faire clic droit sur XY et create sketch.

Nous allons commencer par créer un demi-profil du papillon. A l'aide de l'outil Create line : créer le profil tel que le début de sa base se situe aux coordonnées (-0.001, 0, 0) et finisse à (0.001, 0, 0), donc l’épaisseur de 2mm. Puis on continue à dessiner notre rectangle, telle que le rayon du papillon soit de 0.021985 m. Ne pas oublier de créer un axe de rotation et le mettre à côté du papillon, comme on peut voir dans la figure suivante.

Figure 4: Dessin du demi-profil du papillon

Pour qu’on puisse diminuer la quantité totale de cellules, on va diviser le boîtier en trois parties : Le centre, l’entrée et la sortie. On va recommencer les mêmes actions de manière à créer le centre, que doit être crée avec un rectangle aussi, avec l’aide de l’outil Create line. Comme hauteur de ce rectangle on va mettre 0.0220085 m, et une base de 0.03 m, comme on peut voir sur la figure suivante :

Figure 5: Dessin du demi-profil du centre du boîtier

Puis, l’entrée doit être crée avec un rectangle aussi, avec l’aide de l’outil Create line. Comme hauteur de ce rectangle on va mettre 0.0220085 m, et une base de 0.03 m, comme on peut voir sur la figure suivante :

Figure 6 : Dessin du demi-profil de l'entrée du boîtier

Enfin la sortie, doit être crée de la même façon. Comme hauteur on va mettre 0.0220085 m, et une base de 0.03 m. Maintenant on va dessiner l’arbre de rotation du papillon, donc vous allez faire clic droit sur XY et create sketch. Avec l’aide de l’outil Create circle, on va mettre le centre de l’arbre à (0, 0, 0) et un rayon de 0.004055 m, comme la figure suivante.

Figure 7 : Dessin du profil de l'arbre du papillon

Ensuite, on va recommencer les mêmes actions de manière à créer une la zone d’Overset à l'aide de l'outil Create line. En fait, on n’a pas une règle pour créer la région overset, il peut avoir quelque taille et forme, pourvu qu’il comprendre tout le papillon.

Figure 8 : Dessin de la région Overset

Maintenant, nous devrons transformer tous les dessins en solides. On commence par le demi-profil du papillon. Clic droit sur le Sketch du papillon, choisir Revolve et après : Body type -> solide, Angle -> 360 deg, body interaction -> None.

Comme on veut un Body avec l’arbre de rotation et le papillon ensemble, on suive : Clic droit sur le Sketch de l’arbre de rotation, choisir Extrude et après : Body type -> solide, Direction -> Symmetric, Distance -> 0.023 m, body interaction -> Merge. On a maintenant un corps Body 2 avec les deux solides ensembles.

Pour les dessins du boîtier (l’entrée, centre et sortie) et de l’overset, on va suivre les mêmes pas de révolution du papillon : Clic droit sur le Sketch de l’overset ou du boîtier (soit le centre, l’entrée ou la sortie), choisir Revolve et après : Body type -> solide, Angle -> 360 deg, body interaction -> None. On doit avoir la figure suivante :

Figure 9 : Géométrie solide après les revolutions

Pour finir notre création de la géométrie, on va renommer les faces du boîtier et de l'Overset. On doit mettre Inlet pour la frontière amont, Paroi pour les parois du boîtier (les trois) et Outlet pour le frontière aval. On doit aussi renommer tous les faces de l’overset comme Overset.

Fermer le créateur de géométrie.