Tutoriel : Géométrie (2/4)

La géométrie

Tout d'abord, le logiciel vous demande de choisir l'unité caractéristique du système, dans cas il s'agit du centimètre.

Pour créer une géométrie, il faut :

  • commencer par la tracer grossièrement (juste les formes),
  • préciser les côtes,
  • transformer le dessin en edge (bord de la géométrie pour le maillage),
  • préciser les zones et leur nature (fluide ou solide).

Traçons l'esquisse

Pour cela il faut choisir le plan dans lequel on travaille, ici ce sera le plan XY, pour le sélectionner, cliquer sur XYPlane dans Tree Outline (au milieu de la colonne de gauche). Le repère apparaît. Pour se mettre perpendiculaire à un plan, il faut cliquer sur  le plan en question et sur dans la barre d'outils. Vous devez obtenir cela :

Nous allons maintenant attaquer le coeur du problème, la géométrie elle-même. Pour passer en mode dessin, cliquer sur Sketching dans Tree Outline (avec le plan qui vous intéresse toujours sélectionné). Un menu vous proposant différentes forme géométriques apparaît. Nous allons commencer avec les lignes. Tracer la géométrie.

Voici quelques conseils :

  • pour supprimer, cliquer sur   (outils de sélection) et sur (pour choisir les courbes) dans la barre d'outils, cliquer sur la partie de la géométrie à effacer et appuyer sur Suppr,
  • pour tracer des lignes verticales ou horizontales, incliner votre trait jusqu'à voir apparaître un "V" ou un "H", Design Modeler corrigera l'angle et vous ramènera à la verticale,
  • pour ajuster une ligne sur un point (par exemple la fin d'une autre ligne), il suffit de s'en approcher, Design Modeler vous rapprochera automatiquement du point visé.

J'obtiens ca :

Vous remarquerez que les dimensions sont peu précises et que la figure n'est pas fermée. Effectivement, il faut tracer un arc de cercle. Pour cela, choisir Arc by tangent dans le menu Draw (le même que pour les lignes). Pour utiliser cette fonction, il suffit de cliquer sur les deux points.

Voilà l'esquisse finale :

Précisons les côtes

Encore une fois, elle n'est pas très jolie, surtout au niveau du coude. Mais tout va s'arranger une fois que nous aurons préciser les côtes, ce que nous allons faire tout de suite. Pour cela, ouvrez le menu Dimensions (deux lignes en dessous de Draw). Le réglet General est assez pratique pour les ligne. On lui préférera Radius pour les arcs de cercle. Enfin, pour préciser la distance d'un point à un axe, on utilisera Horizontal ou Vertical selon le cas. J'ai utiliser cette dernière méthode pour la côté V10, H11, V15, H16, H20, V21.

Il est aussi possible de préciser au logiciel que deux éléments ont les même propriétés, pour cela, allez dans Constraints, et choisissez la propriété communes, par exemple, même rayon. Ici, pour plus de sécurité, nous avons fixé toutes le côtes.

Voici les côtes que j'ai choisi :

  • V1 : 5 cm,
  • H2 : 10 cm,
  • V3 : 5 cm,
  • H4 : 5 cm,
  • V5 : 5 cm,
  • H6 : 10 cmc
  • R7 : 10 cm,
  • V8 : 5 cm, (pas de numéro 9 pour moi, j'ai fait une erreur, j'ai du effacer, je n'ai pas trouvé comment renommer)
  • V10 : 5 cm,
  • H11 : 5 cm,
  • V12 : 20 cm,
  • H13 : 15 cm,
  • V14 : 20 cm,
  • V15 : 5 cm,
  • H16 : 5 cm,
  • V17 : 5 cm, (pas de numéro 18, même explication de précédemment)
  • D19 : 4 cm,
  • H20 : 7.5cm,
  • V21 : 20 cm.

Voilà ce que j'obtiens :

On remarque qu'il n'est pas nécessaire de préciser toutes les longueurs, Design Modeler en calcule une partie automatiquement. Si vous ajoutez une information qu'il a déjà, il vous précisera que vous surcontraignez le schéma.

C'est à ce moment du dessin qu'une grande partie du maillage va se jouer. En effet, il n'est pas possible sous Mesher de diviser une zone en deux pour faire varier ses propriétés. Nous allons donc les créer sous Design Modeler. Il faut donc se demander où les phénomènes intéressants auront lieu. Ici, la réponse est facile, au niveau de la jonction T et derrière le cylindre. Nous allons diviser notre esquisse dans ces régions là de manière à faire apparaître des contours fermés. Pour modifier une esquisse, allez dans Modify, et par exemple Split Edge pour couper une arrête en deux. Ici, nous allons couper des arrêtes et créer d'autres ligne. Vous aller comprendre avec le dessin suivant :

Les cotes rajoutées sont :

  • V22 : 17 cm,
  • V23 : 17 cm,
  • H25 : 5 cm,
  • H26 : 5 cm.

Voilà notre esquisse est finie, il faut maintenant préciser les surfaces.

Créons la surface à mailler

Dans notre cas, c'est très simple, la surface à mailler est simplement celle délimité par l'esquisse. La définition des surface se fait dans le menu Concept (tout en haut au milieu). On pourrait simplement utiliser Surface from Sketch, sélectionner notre esquisse (pensez à appuyer sur Apply dans la fenêtre de sélection) et appuyer sur Generate. Nous allons utiliser une technique plus subtile permettant par exemple de diviser notre esquisse en plusieurs zones.

Tout d'abord, nous allons spécifier la totalité de la région à mailler avec les fonctions qui viennent juste d'être décrites : Concept => Surface from Sketch => sélectionner Sketch1 => Generate. Comme vous le remarquez, nous venons de créer une zone qui englobe toutes la partie fluide. Voilà ce a quoi ça doit ressembler :

Maintenant, nous allons créer les zones d'intérêt. Nous allons convertir notre dessin en lines, elles permettront de créer une surface en sélectionnant un un contour fermé constitué de lines. Pour cela, cliquez dans Concept=>Lines from Sketch, sélectionner notre esquisse (pensez à appuyer sur Apply dans la fenêtre de sélection) et appuyer sur Generate.

Voilà ce que vous devriez avoir (en vert, les Lines) :

Nous allons maintenant créer la surface. Pour cela cliquez Concept=>Surface from edges, un baguette magique apparaît, elle vous permet de sélectionner une line. Ici, nous devons créer un contour fermer. Pour sélectionner plusieurs line, maintenez Ctrl enfocé et cliquer sur toutes les lines. Une choix la sélection terminée, appuyez sur Apply dans la fenêtre de sélection. Puis appuyer sur Generate.

Faites cela aussi avec le sillage du cilyndre. Vous devez maintenant avoir trois surfaces.

Notons au passage leurs aires :

  • 100 cm² pour la zone de mélange,
  • 255 cm² pour le sillage,
  • 571 cm² pour l'ensemble de la conduite.

Votre Tree Outline devrait ressembler à çà (le votre doit avoir deux surfaces supplémentaires, mais ce n'est pas important pour ce que l'on veut montrer) :

Pour préciser que notre surface est du fluide (le solide étant l'option par défaut), cliquer sur le Surface body et préciser sa nature dans la fenêtre Details View (en bas à gauche).

Il reste une dernière chose à faire, préciser que toutes nous surfaces sont en faites à la même zone de fluide. Pour cela, sélectionner les trois zones => clic droit => Create a new part.

Enfin, une étape facultative, vous pouvez nommer votre Part et vos surface. J'ai appelé ma part : entrée réacteur, mes surfaces : mélange, sillage et zone fluide.

Voilà, c'est fini pour la géométrie. Pour l'exporter, il suffit de la sauvegarder File=>Save Project

Quitter Design Modeler et revenez sous Workbench.

Nous pouvons passer à l'étape suivante, le maillage.