REALISATION D`UN MAILLAGE AVEC ICEM 4.08
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1. ti 17 7 3 ASSOCIATION DES L MENTS AUX CONDITIONS AUX LIMITES seeeeseseeseneeeueseneeeneeeueeeneeeneeeneees cesse 18 74 gt D FINITION DU DOMAINE lt FEUM SR a tie ee internes tatin siennes annee teen 19 TS ES VERIFICATION DES ASSOCIATIONS ee dues nes immenses aient les 20 PO SAN GRR 20 EI Li m A MEE ME C LA Le 21 S I BEDCEING 22 9 2 NSSOCIATIONBEOCGSA EE 24 8 3 PROJECTION DES DROITES DES BLOCS SUR LES LIGNES DE LA G OM TRIE eerte enne rne 25 sA DEPLACBMENT DES SOMMETS 5249 2n nn utet d tant tL a amd M NR Ea 26 5 5 PARAMETRISATION DU MAIEBEAGQDB EE 27 8 6 CR ATION DU rise sea rise sess sese 28 OI SAUVEGARDE DUM ATIEEAGE Senna donde Datei 29 EXPORTATION DU VERS FLUENT W 30 Ole R TOUR SOUS EE e e de de at St ee 30 Dr ETIKETT 31 0 3 D EINITION DES CONDITIONS AUX LIMIT S RE EEN 31 EENEG 33 10 UTILISATION DU MAILLAGE SOUS FLUENT 5 34 TABLE DES FIGURES Figure 1 Fen tre principale d Icem 4 08 Figure 2 Fen tres annexes d Icem 4 08 Figure 3 Lancement de DDN Figure 4 S lection de la g2. E oes Da H E e H FLUID LA SI d ML SORTIE FARUI ENTREE Wa Loch NH Em ru Wa Em NC Em Figure 20 Listing des familles NB Pour utiliser le mailleur t tra drique il est n cessaire de d finir 2 familles suppl mentaires pour que la g om trie soit parfaitement maill e ARETES contient toutes les droites ou courbes POINTS contient tous les points Ces deux familles assurent la pr sence d un sommet d un maille sur tous les points et le respect des contours de la g om trie par les mailles 7 3 Association des l ments aux conditions aux limites Dans le menu families cf figure 18 en cliquant sur entity add ou en tapant 7 au clavier le menu ci contre E select famil apparait 1 FLUID 2 S0DRIIE Pour associer une condition aux limites les l ments qui la 3 PAROI composent ENTREE S lectionnez la famille choisie en cliquant par exemple sur ENTREE e S lectionnez la souris tous les l ments correspondant ___ cplect famil cette famille point droite courbe surface indicate entities e Validez la souris ou au clavier avec Une fois l association des l ments aux diff rentes conditions aux limites effectu es 1l reste d finir le domaine du domaine qui contient le fluide Dans le cas du cube une solution simple est d associer une sur
3. Loading project settings geometry tetin files are available s Cares Ey mpsh Help Orient Save SAVE Chose Lat Vie Tetin Demain gr Export app DOH Ludi Utilities scripting Import mesh Annotations Print Select an existing or mew project Previous selections Chrectones ek t shat double bech to enter without selecting Sort Ey Hame ime select using mulcad projects Load project settings Aceept Cancel Mkdir Figure 1 Fen tre principale d Icem 4 08 Display a Ho domains were found in this project Log Save Figure 2 Fen tres annexes d Icem 4 08 5 CREATION SELECTION D UN CAS DE CALCUL Au centre de la figure 1 une fen tre intitul e Select project permet de cr er un nouveau projet s lectionnez le r pertoire Maillage Icem et cliquez sur Accept reprendre un projet existant s lectionnez le r pertoire contenant votre projet et cliquez sur Accept Lors de la cr ation d un nouveau projet les sous r pertoires domains import mesh parts transfer ainsi que les fichiers project lock et project settings sont cr s automatiquement dans le r pertoire Maillage 6 CREATION DE LA GEOMETRIE DDN 6 1 Lancement de DDN Pour d finir la g om trie du
4. Select Humbrr Al Displayed Figure 29 Association blocs mat riaux Dans le cas du cube nous avons cr un seul domaine appel FLUID En plus de celui ci il existe toujours un domaine VORFN qui correspond au volume orphelin volume ne pas mailler Il faut donc cliquer sur le bloc puis s lectionner FLUID dans la fen tre Selection cf figure 30 Please select an existing volume famihy to add the selected blocks to FLUID VORFM Cancel Figure 30 Domaine de type FLUID 24 des g om tries plus complexes apr s avoir r alis les associations les blocs correspondant au volume orphelin disparaissent de l affichage et l on obtient alors une repr sentation du type de celle de la figure 31 Figure 31 Exemple de volume orphelin En 2D chacun des sous blocs est d limit par 4 droites qu il faut projeter sur les lignes de la g om trie pour que le maillage s appuie sur la g om trie En 3D le principe est le m me mais chaque sous bloc est d limit par 12 droites 8 3 Projection des droites des blocs sur les lignes de la g om trie Dans le menu Projection le bouton Edges to curves permet de projeter les droites des blocs sur les lignes de la g om trie D EA ER EE EE El CR EM ue Hlockimag k Projection Topologs Help Orient Pr
5. 1 Select soiver Mewfamily Paste b c pressure outiet PRESQ Figure 42 D termination des conditions aux limites 7 Only unassigned Selectsolver Mewfamlly Newb e Peceto Aecept Reset Cancel Pour le cas du cube cela revient imposer pour l entr e une condition de vitesse impos e pour la sortie une condition de pression impos e pour les parois une conditions de paroi Pour les autres familles 1 n y a rien d clarer Toutes ces conditions aux limites seront reconnues par Fluent 32 9 4 Sauvegarde au format Fluent Pour une raison inconnue il faut sortir et le relancer pour que les conditions aux limites soient prises compte Donc File Quit on sauvegarde tout Puis icemcfd et on recharge le m me cas Tout est ainsi d fini g om trie Domai selection E e D maillage CL ne reste plus qu Domain selection sauver l ensemble au format Fluent SR D la Tenei indios dicent Select an unstructured domain or multiple unstructured EINST GS triangle domains i e Te domain x cliquez sur le bouton Fluent V5 METAL box titled Selected domains contains the ns input Dans la fen tre Domain selected add a domain to this list click in amy of the selection choisissez other boxes To remove a domain from the selected list hex unstruct cf
6. Eptire CD Erti Cliquez sur le bouton Blanchiment cf n lleno C HSTRAINTS CONSTRAINTS el si wl e o Dans le sous menu Blank choisissez 3 rt PN Et IS ek un mode de s lection cliquez par i d exemple sur le bouton fl che pour choisir FN IE la souris l l ment masquer Shin Hide Hide S lectionnez le ou les l ments s AJ ALL blanket ALL Flanken Validez r actualisez l affichage l l ment n est plus visible D s que la g om trie est 3D ou complexe cette fonction est tr s utile La figure ci dessous gauche correspond un cube lorsque l on a d fini les sommets points les ar tes droites et les surfaces faces Les ar tes ne sont plus visibles Pour y acc der il faut masquer les surfaces et r actualiser l affichage cf figure de droite Le menu Unblank permet de faire l op ration inverse e boutons undo redo Ces boutons de la barre d interruption permettent d annuler ou de refaire les derni res commandes 6 2 3 Saisie des points Pour d finir la g om trie 1l faut commencer par cr er les points qui vont servir de support aux droites courbes Cliquez sur le bouton repr sent par un point en haut droite de la fen tre de travail de DDN Cliquez sur XYZ pour entrer les coordonn es des points au clavier cf figure 6 Tapez les coordonn es
7. INSTITUT DE M CAMIQUE DES FLUIDES DE TOULOUSE Codes et Simulations Num riques MODE D EMPLOI Herv Neau Ao t 2000 Version 1 0 SOMMAIRE INTRODUCTION c H 2 PRINCIPE DE 2 INSTALLATION D ICENL UE 3 LANCEMENT DICEM Kee ni ir select lente tes de Roe ge 3 CR ATION S LECTION D UN CAS DE CALCUL ENEE 5 CREATION DE LA G OMETRIE 5 Beie CHE D B EE 5 EECHER e 7 0 2 EE do Souls aed ne 7 e AA EE 8 0 2 2 Sae EE 10 0 2 OS Ole auc veut tents Mr 12 BAS MS E T A e co 13 0 2 0 POME S dO cox des uu tp ton cam don dereud 15 0 27 Sauvegarde de da gSeolelriees cesso dete ag da co qd do el intense te N 15 CDLINTERBFACPE DDN EEGEN egene 16 ICANCEMBNGT DEDISIN EEN 16 JO CBPATION D S STE ed E
8. nouveau optimis via le menu Edit Mesh En cliquant sur le bouton Output les menus pr sent s dans la figure 40 apparaissent ICEM CFD 4 0 Mesh Editor Figure 40 Menu Output C est ce stade que l on d finit le solveur qui va utilis le maillage ainsi 3 cr Ce choix induit un interfa age qui Select a solver adapte le format d criture et les conditions aux limites au solveur sereno Ainsi en cliquant sur le bouton Select solveur une nouvelle fen tre Selection apparait cf figure 41 Il suffit de choisir le solveur souhait Dans notre cas nous choisissons Fluent V5 Figure 41 Choix du solveur su 9 3 D finition des conditions aux limites Le solveur tant connu il faut maintenant d terminer les diff rentes conditions aux limites Pour cela il suffit de cliquer sur le bouton Bound conds de la figure 40 Dans la fen tre Family boudary conditions cf figures 42 la liste des familles apparait Apr s avoir s lectionn une famille cliquer sur New b c permet d acc der la liste des conditions aux limites disponibles S 1l existe des internes ne correspondant rien de r el 1 faut leur associer comme conditions aux limites Interior 31 Familles E Active Delete Copy Solver Fluent V5 wall WALL 2 Only unassigned Lu Only unassigned Select solver Mew family Hew b c _
9. tre dans le cube Il peut donc avoir comme coordonn es 1 0 5 0 5 0 5 EE Figure 14 Point domaine 6 2 7 Sauvegarde de la g om trie Une fois la g om trie totalement d finie 1l ne reste qu la sauvegarder Dans la fen tre de travail de DDN s lectionnez en haut gauche le classeur puis dans la rubrique SAVE cliquez sur Quit cf figure 15 Figure 15 Sauvegarde de la g om trie sous DDN La fen tre principale r appara t cf figure 15 7 L INTERFACE DDN gt TETIN L utilitaire DDN gt Tetin permet de d finir les conditions aux limites et de leur associer les l ments qui les constituent points courbes surface 7 1 Lancement de DDN gt Tetin L ex cution de DDN gt Tetin se fait dans la fen tre principale d Icem cf figure 16 S lectionnez Geometry e Choisissez DDN gt tetin dans le sous menu DDN tools File Grometry Being Edit meth Output View De Loos DOH LEI a ssl Delet 3 Mediy Meshparams Cepyimove Pist ga Comak Frontal Figure 16 Lancement de DDN gt Tetin La fen tre Select ddn cf figure 17 permet de choisir la g om trie sur laquelle vous souhaitez Select part from the appropriate list enter a new part name below d finir
10. cas de calcul il faut utiliser le modeleur Icem CFD DDN Pour ex cuter DDN dans la fen tre principale d Icem cf figure 3 s lectionnez Geometry e choisissez DDN dans le sous menu DDN tools File amp Geometry w Meshing Edit mesh Output E E Help DDH 4 S Get al stu View T 4 0 DOH Mesh Editor D E Sp Sp sf Print Shell Run the DDN CAD system 1 Frontal Figure 3 Lancement de DDN m Dans la fen tre Select ddn part vous pouvez lt Select don part s lectionner une part existante Le une Select a part from the appropriate list or g om trie existante choisissez t Parts in Parts in geome rie et c IQUEZ sur lt gt Jparts PROJECT DiR parts cr er une nouvelle g om trie cf figure 4 e dans la rubrique Part tapez le nom de la part ici Exemple e cliquez sur Accept Ceci lance Icem CFD DDN Apr s quelques E secondes la fen tre de travail de DDN apparait Part Exemple Part en plein cran cf figure 5 Accept Cancel Figure 4 S lection de la g om
11. faces zone 12 20 velocity inlet faces zone 1 20 pressure outlet faces zone 2 176 20 wall faces zone 13 176 20 wall faces zone 14 56 20 wall faces zone 15 56 20 wall faces zone 16 116 20 wall faces zone 9 Building grid materials interface ZONES interfz interfi internez internel parois sortie entree int fluidisg int fluid fluidisg fluid Figure 45 Lecture du maillage de l olienne sous Fluent 34 RESUME fs E E F Cr ation S lection d un projet d Cr ation des points Y Cr ation des lignes s A Cr ation des surfaces Er A Cr ation du point Domaine E Cr ation des familles ye Ge E ABE j Association des l ments aux familles B Cr ation du domaine FLUID fs E E G n ration du maillage Retour Icem f s s Choix du solveur E eas E D termination des conditions limites
12. figure 43 click It in the Selected domains box Unstructuned selected domains Figure 43 Choix du domaine eut domabn hex unstnuct quad unstruct Une derni re fen tre cf figure 44 uncut domain permet de choisir le nombre de dimension du maillage ici 3D ainsi que les noms des fichiers sauvegard s Please edit the following Fluent Yo options Grid Dimension file homel services neau k4Aaillage Icem mesh family Output file l homel services neau Maillage Icem transfer exemple set a tolerance Yes Nol Tolerance 0 0001 create dat file 33 10 UTILISATION DU MAILLAGE SOUS FLUENT V5 Le maillage g n r par Icem au format Fluent V5 se trouve donc dans le sous r pertoire transfer sous le nom exemple msh Pour utiliser ce fichier avec Fluent lancez Fluent fluent 2d amp Dans le menu File s lectionnez Read Case puis exemple msh Lors de la lecture du maillage Fluent affiche un certain nombre de messages semblables ceux pr sent s sur la figure 45 exemple du maillage 2D d une olienne FLUENTGrameau MECAFILU fed segregated lam File Grid Define Solve Adapt Surface Display Plot Report Parallel gt Reading homel services neauz test msh 2 1 nodes 3160 quadrilateral cells zone 5 196 quadrilateral cells zone 6016 2D interior faces zone 11 364 ZI interior
13. les sommets cf figure 33 et donc de placer les sommets sur les intersections des lignes Figure 33 Exemple de d placement des vertex pour un maillage 2D 26 8 5 Param trisation du maillage La structure du futur maillage est cr e mais il reste d finir ses param tres taille des mailles r partition des n uds Ceci peut tre fait soit ligne par ligne menu Meshing sous menu Edge params soit globalement pour tout le maillage Nous allons d tailler cette derni re m thode qui est beaucoup plus rapide Dans le menu Meshing s lectionnez Curve params Une fen tre intitul e Mesh parameters semblable celle de la figure 34 apparait File Ein chin Edges gt Prapectian Topology Compute Mesh size Suriace params Curve params Edge params eassiqn sizes Gualiy check Invert block Hellnemeni Henumber domains Smoothing Match edges Meshing options VE EU TramsferHlecks Mee lenggih OS ini helght 005 Height rario 1 Curves amp ODEM EHTHEI SI OT PARGIS Hona Add curves i Fit node courts Apply Garer Done Cancel Figure 34 P
14. om trie Figure 5 Fen tre de travail de DDN Figure 6 Bouton Point Figure 7 Saisie des coordonn es d un point Figure 6 Visualisation des points Figure 9 Bouton Droite Figure I0 Visualisation des droites Figure 11 Boutons Surface Figure 12 Visualisation d une surface Figure 13 Visualisation des surfaces Figure 14 Point domaine Figure 15 Sauvegarde de la g om trie sous DDN Figure 16 Lancement de DDN gt Tetin Figure 17 S lection de la g om trie Figure 18 Fen tre de travail de gt Tetin Figure 19 Menu famille Figure 20 Listing des familles Figure 21 Cr ation du domaine FLUID Figure 22 Listing des associations Figure 23 Choix de la g om trie mailler Figure 24 G om trie pr te mailler Figure 25 Lancement du mailleur Hexa Figure 26 Blocking Figure 27 Visualisation des ar tes du cube Figure 28 Exemple de blocking 4 blocs Figure 29 Association blocs mat riaux Figure 30 Domaine de type FLUID Figure 31 Exemple de volume orphelin Figure 32 Projection des droites sur les courbes Figure 33 Exemple de d placement des vertex pour un maillage 2D Figure 54 Param trisation du maillage Figure 35 Visualisation du maillage Figure 36 Sauvegarde d un maillage non structur Figure 37 Sauvegarde des param tres Figure 38 Fen tre Selection Figure 39 Visualisation du maillage sous Icem Figure 40 Menu Output Figure 41 Choix du solveur Figur
15. points de la g om trie e Bouton Poubelle Ce bouton en haut droite permet de d truire des l ments points lignes surfaces de votre g om trie Le sous menu qui apparait apr s avoir cliqu sur le bouton Poubelle permet de d truire des l ments de fa on s lective Le bouton Fl che cf ci contre permet de choisir les l ments la souris Le bouton en dessous permet de tout d truire dans une zone d limit e la souris Le cadre 1 Rangell Contraints contient des boutons permettant de d truire I certains types d l ments par exemple que les points um Entire e Bouton Redessine 1 Part Ce permet de r actualiser l affichage quivalent R e Bouton Le bouton permet d avoir des informations sur les fonctions des boutons e Bouton 1 Cliquant sur ce bouton donne des x informations sur les menus et sur les fonctionnalit s de DDN e Bouton Blanchiment Le Blanchiment permet de visualiser ou EC 05 1 E 2 de cacher les l ments d une g om trie KA AA Ch Une fois un l ment cr celui ci peut masquer d autres l ments l cran une surface masque les lignes qui ont servi la d finir de son contours Pour acc der aux l ments masqu s 1 faut blanchir l l ment 4 degen visible telih i
16. trie Se Barre d interruption Boutons de fonctions ICEN 9 3 A Zone de dialogue 5 4 FONTA BLARK UHALANK DELETE FILEZERTT SPECIAL FUNCTIDHS DATA MASE MAHAUFHENHT INPUT OUTPUT DISPLAY NJ LINE ARC ZCIHCHEZEIIIET OTHER CURVES ENTITY HAWIPULATION 9 EE Barre d information DESIGN BEA TIME ANALYSIS EINHEIT EIL a E MI S Pia D E Fr s cm ET Figure 5 Fen tre de travail de DDN p E 6 2 modeleur DDN cf figure 5 6 2 1 Utilisation de la souris Sous DDN il existe 2 modes dans lesquels les fonctions de la souris sont diff rentes mode s lection mode par d faut qui permet de s lectionner les commandes le mode dynamique qui permet de modifier la visualisation de la g om trie translation rotation zoom e Fonctions des boutons de la souris mode s lection BOUTON DE LA SOURIS FONCTIONS S lection des commandes au niveau des boutons des barres EE et de la zone de dialogue Validation Annulation d une commande Cliquer sur le bouton du milieu maintenir appuy tout en d pla ant la souris vers la droite permet de valider Milieu une commande quivalent la touche du clavier Cliquer sur le bouton du milieu maintenir appuy tout en d pla ant la souris vers la gauche permet d annuler une comman
17. aram trisation du maillage Cette fen tre permet de d terminer pour une ou plusieurs familles les param tres du maillage largeur maximum d une cellule hauteur maximum ratio Dans l exemple ci dessus largeur et hauteur sont fix es 0 015m pour toutes les familles cliquez sur Ce choix est valid en cliquant sur Apply puis Done Le maillage est ainsi totalement d fini 27 8 6 Cr ation du maillage Dans le menu Display cliquez sur Mesh Vous obtenez un maillage sans les projections En activant l option Project edges dans la fen tre Display le maillage final apparait En utilisant le bouton Scan plane il est possible d analyser plan plan le maillage cf figure 35 Ce maillage est celui que l on peut obtenir le plus simplement avec Icem Figure 35 Visualisation du maillage Pour des maillages plus complexes il est important de v rifier la qualit du maillage et le cas ch ant de l optimiser Icem dispose d un certain nombre d outils de diagnostic estimation de la qualit d terminant et d optimisation smooth coarsen Le but de cette notice n tant pas l optimisation d un maillage vous pouvez vous r f rer la documentation en ligne d Icem 28 8 7 Sauvegarde du maillage L tape de maillage par elle m me est donc finie ne reste plus qu sauvegarder le maillage Pour ce faire dans la fen tre principal
18. ce du cube vous devez s lectionner les droites de fa on ce qu elles soient cons cutives Le choix de la 1 droite est libre mais si l on commence par la 1 cf figure 12 les seules combinaisons valables sont 1 2 3 4 et 1 4 3 2 e Cliquez dans l ordre sur les droites 1 2 3 puis 4 e Validez la souris Lg A e La surface apparait en vert e Renouvelez l op ration pour les 6 faces e Vous devez obtenir un affichage semblable celui de la figure 13 91 la surface apparait vrill e au lieu d appara tre comme sur la figure 13 annulez la commande undo et recommencez l op ration en veillant lors de la s lection des droites toujours cliquer sur le m me bout des droites toujours du c t de la droite pr c dente ou toujours du c t de la droite suivante p E Figure 13 Visualisation des surfaces 14 6 2 6 Saisie du point domaine Pour qu Icem sache s il doit mailler l int rieur ou l ext rieur d une g om trie il est n cessaire de cr er un point suppl mentaire L T iniu Ce point ne doit respecter qu une seule condition tre l int rieur de la zone mailler i e tre inclus dans le domaine qui va contenir le fluide La N d d E V zzz Dans le cas du cube cf figure 14 puisque le but est du mailler l int rieur du cube ce point doit
19. de quivalent la touche du clavier Milieu amp Droit ensemble Milieu amp Gauche ensemble Passage en mode dynamique S lection En mode s lection lorsque la zone de dialogue demande une validation ou annulation d une commande l utilisation du bouton du milieu transforme le curseur de la souris en ou en Fonctions des boutons de la souris en mode dynamique Ce mode dynamique est caract ris par un rep re vert dans la fen tre de travail On passe d un mode l autre soit via la souris soit en utilisant la touche F9 soit en cliquant sur la sph re de la barre d information Toutes les op rations visuelles ont comme point de r f rence le centre du repere vert de la fen tre de travail de DDN BOUTON DE LA SOURIS FONCTIONS Rotation de la g om trie Gauche Cliquer sur le bouton gauche et maintenir appuy en d pla ant la souris Translation de la g om trie Milieu Cliquer sur le bouton du milieu et maintenir appuy tout en d pla ant la souris Zoom D zoom de la g om trie Droit Cliquer sur le bouton droit et maintenir appuy tout en d pla ant la souris vers le haut pour un zoom et vers le bas pour un d zoom Milieu amp Droit ensemble Milieu amp Gauche ensemble Passage en mode dynamique S lection 6 2 2 Boutons utiles e Bouton Recentrage Ce bouton de la barre d information recentre et remet pleine chelle la totalit des
20. des points dans la zone dialogue touche Entr e touche Entr e Zzz touche Entr e Validez la souris ou au clavier Axis Param 4 Figure 6 Bouton Point Pour l exemple du cube 1 faut donc entrer les coordonn es de 8 points Point 1 0 0 0 Point 2 1 0 0 Point 3 1 1 0 Point 4 0 1 0 Point 5 0 0 1 Point 6 1 0 1 Point 7 1 1 1 Point 8 0 1 1 La figure 7 pr sente la saisie des coordonn es du point 2 et la validation de cette saisie curseur de la souris Une fois les coordonn es de tous les points saisies une validation suppl mentaire permet de sortir du menu Point Enter coordinates Lors la d finition des coordonn es des points il est tr s important de toujours les d finir comme des r els c est dire avec un En fonction des solveurs un point de coordonn es 1 1 2 et un de coordonn es 1 1 2 peuvent ne pas tre compris de la m me facon Il faut toujours utiliser 1 1 2 10 Le Gap ENTER COORD IHATES CONRDIHATES HS KU KU HE DI EJ m Figure 7 Saisie des coordonn es d un point En cliquant sur le bouton recentrage les points apparaissent cf figure 8 gauche L utilisation du mode dynamique rotation la souris permet d obtenir la fi
21. e 42 D termination des conditions aux limites Figure 45 Choix du domaine Figure 44 Sauvegarde au format Fluent V5 Figure 45 Lecture du maillage de l olienne sous Fluent tad 4 10 11 12 12 13 14 14 15 19 16 10 17 17 18 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 29 23 26 2 28 29 29 30 30 31 31 32 33 33 34 1 INTRODUCTION Icem est un mailleur commercial ouvert par opposition limit seul code de calcul Il peut lire des g om tries venant des logiciels de CAO classiques Autocad Nastran etc ou g n rer lui m me ses g om tries Icem sauvegarde les maillages soit aux formats des codes classiques de m canique des fluides Fluent Star CD et de m canique du solide Nastran Patran soit dans des formats d finis par l utilisateur lui m me par le biais de routines en Fortran ou C Par rapport la concurrence Icem est un mailleur tr s puissant en terme de g n ration de g om tries complexes et d optimisation de maillage La contre partie de cette puissance vient de la complexit de l outil 1l existe de multiples options et d une convivialit perfectible Icem g n re des maillages 2D ou 3D structur s ou non structur s base d hexa dres et prismes de t tra dres En r sum Icem est pour la m canique des fluides un des mailleurs les plus performants mais il n cessite un investissement en temps cons quent 2 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Icem est divi
22. e d Hexa menu File cf figure 27 l aide du bouton Modals s lectionnez le type de maillage structur non structur pour un maillage structur mono ou multi blocs cliquez sur le bouton Multiblock pour un maillage non structur sauver le maillage volumique ou surfacique Tout maillage structur peut tre sauv en tant que non structur Dans le cas du cube choisissez par exemple Unstructured cf figure 36 Figure 36 Sauvegarde d un maillage non structur cliquez sur le bouton Unstructured pour sur Unstr surface pour sauver le maillage Enter domain file to save the unstructured mesh in the directory homel services neau Icemd 0B Eolienne domains Mote that only the currently active Le maillage est ainsi sauv et pourra tre exploit par ICEM qui va l export vers le solveur de votre choix Dans la fen tre principale d Hexa le bouton Save blocking permet de sauvegarder tous les param tres du maillage d coupage par blocs association ligne courbe d placement de n uds taille des mailles sch En sauvegardant ainsi les param tres cf figure 37 1 est possible de r ex cuter automatiquement le maillage sans refaire les tapes interm diaires Figure 37 Sauvegarde des param tres Il ne reste plus qu quitter Hexa Please select a blocking file to save to or enter a mew name services neau Maillage Ic
23. em mesh Blocking uM E d rona i dor berg r z ES erg mrg Se LS EA EA er y Sort by Mame Time Accept Cancel Mkdir 9 EXPORTATION DU VERS FLUENT 9 1 Retour sous Icem D s que l on quitte Hexa on retrouve la fen tre principale d Icem avec une fen tre Selection qui permet de choisir le domaine charger domaine maillage Dans l exemple de la figure 38 le maillage a t sauv sous Hexa de 3 fa ons structur multibloc Multiblock 9 domains non structur surfacique quad unstruct et non structur volumique hex unstruct Ici je choisis le non structur volumique et je ne charge que la surface Load surface Figure 38 Fen tre Selection Pour le cube s lectionnez hex unstruct et charg tout le volume Load volume cf figure 39 Figure 39 Visualisation du maillage sous Icem Meshing Ed Gea P axi amm CFD 4 0 Mes Editor 1 Selection Select domains to load or click on Cancel to load no domains Multiblock 8 domains quad unstruct i jhex unstruct Load surface Load edges Help Orient View Fase Print Shell 30 9 2 Choix solveur Le maillage est visible par Icem Il peut tre
24. face face la famille ENTREE la face oppos e la famille SORTIE les 4 autres faces toutes les droites et tout les points sauf le point domaine la famille PAROI 18 7 E Commencez par la famille ENTREE Associez une surface Associez ensuite la famille SORTIE la surface oppos e Blanchissez ces 2 surfaces n oubliez pas de rebasculer DDN gt Tetin GPL S lectionnez la famille PAROI associez lui les 4 surfaces restantes e Blanchissez ces 4 surfaces Associez toutes les droites la famille PAROI e Blanchissez toutes les droites Associez tous les points cette famille e D blanchissez tout Lors de l association des droites aux diff rentes familles le message ci contre va appara tre dans la zone de dialogue DDN gt Tetin demande si oui ou non vous souhaitez convertir vues curves SEIEC TEE of the correct vos droites ou courbes en b splines courbes convert to b spline s 7 polynomiales Ces b splines sont le seul type de courbes admis par le mailleur donc tapez y La zone de dialogue correspond alors la figure ci contre Le menu B spline 1 B SPLIHE definition conversion temp original m 5 SEGMENTS 1 curve s offre la possibilit lors de 1 TYPE HOH RATIOHAL conversion des droites ou courbes en b MAXIMAL DEVIATIUH H HHHHBB HEAH DEVIATIUH RHHRHRHRHH sp
25. familles de A chaque familles correspondra une condition limite Pour family add Ali 2 family 1151 cr er les familles 1 faut tout d abord entrer leur nom cliquez family remove dans le menu families sur family add family blank unblank thin cut add TUR thin cut remove Diff rents menus sont alors accessibles cf figure 19 entity add entity remove herge surface add e 2 Liste des conditions aux limites existantes METYE SHETSEB default params 3 Suppression d une condition aux limites include 1evel Feset membership e Cr ation une nouvelles condition aux limites Figure 19 Menu famille 17 Nous allons cr er 3 familles ENTREE SORTIE PAROIS Une autre famille doit imp rativement tre cr e FLUID elle correspond au domaine contenant le fluide Apr s avoir cliqu sur family add il suffit de taper le nom de chaque famille sur de la touche Entree cf ci contre Apr s avoir nt saisi le nom de toutes les familles une validation soit la souris soit avec CS family name permet de revenir au menu de la figure 18 Dans le menu families en cliquant sur family list vous obtiendrez la liste des familles cr es ainsi que le nombre d l ments qui leurs sont associ s cf figure 20 On retrouve sur la figure 20 les 4 familles cr es et aucun l ment ne leur est associ
26. gure 8 droite Points N Figure 8 Visualisation des points Les sommets du cube sont d finis il faut maintenant cr er les droites qui relient ces points Dans le cas g n ral les points peuvent servir d finir toutes les formes g om triques imaginables courbes arcs de cercle c nes 6 2 4 Saisie des droites Cliquez sur le bouton repr sent par une droite cf figure 9 Cliquez sur le bouton repr sentant une droite d limit par 2 points la zone de dialogue contient alors le texte de la figure ci dessous LINE BETWEEN 2 SPECIFY FIRST ENDPOINT OF LINE EXISTIHG Sc L d 2 sens d 2 Ewe EE E Sc 3 S lectionnez la souris les 2 points qui vont Horiz Mert Normal Jy jf constituer les extr mit s de votre droite ToN Validez la premi re droite apparait Figure 9 Bouton Droite Pour l exemple du cube recommencez cette op ration pour les 12 droites qui constituent les ar tes du cube Vous devez obtenir une visualisation du cube similaire celle de la figure 10 savoir les 8 points les 12 droites et le rep re sur l origine NB Pour un maillage 2D il n est pas n cessaire de d finir des surfaces vous pouvez donc passer directement au paragraphe 6 2 6 Figure 10 Visualisation des droites 12 6 2 5 Saisie des surfaces Les droites ainsi d finies et plu
27. hell Mulcad Figure 25 Lancement du mailleur Hexa Lancer Hexa dans le mode Interactive permet de suivre la cr ation du maillage pas pas 8 1 Blocking ce stade comme le montre la figure 26 Hexa Please a blocking Tile te load the mesh information trou propose de relire un o siat up with waa blocking Batten _ eos S memclisendcesineusMallage kemmesk fichier appel Blocking Direslnries Pies file qui contient toutes les informations d un maillage d j r alis nombre de n uds par ar tes type de mat riaux Pour un premier maillage cliquez sur No blocking sortis Hame Time Aeerpt Camel Delete blocking Figure 26 Blocking En affichant les curves et edges vous retrouvez la figure 27 22 AEA E EM CRE TUR File E kicik in Edges Projection Pains Ont Loadbieskimg Check fit i Replay vus HR Gees Opis mures pis e Lirralr surisi Hardeagre Undo Bede LI pad i entit s Opia Hera 1 Full Edges Opis Opis Macka nin Besh pla neam plar s He Prafeet paletz Praject edges Praject Dees Zanpet blocks amies H HH IREI SOATI A Hone S
28. iques comme pr c demment pour les courbes et les surfaces il est n cessaire de d finir une taille de r f rence pour les volumes Apr s la validation pr c dente dans le menu icon size display saisissez cette dimension Point lt domaine D TEES mm ad ni select famil indicate point s in free domain Figure 21 Cr ation du domaine FLUID 7 5 V rification des associations En revenant au menu principal de DDN gt Tetin en cliquant sur families puis family list vous obtiendrez le listing de toutes les associations r alis es cf figure 22 je Ni va kal name m p PARI FLUID ca LEN c A Em me al Ka pum P Figure 22 Listing des associations A la famille ENTREE est associ e une surface idem pour SORTIE A PAROI correspondent 4 surfaces 12 courbes et 8 points La famille FLUID est associ au point domaine SEN file exit 7 6 Sauvegarde 1 file continue Tile exit Dans le menu principal de DDN gt Tetin cliquez sur gt HD TIIE Exil file exit 4 read tetin file family 20 8 LE MAILLEUR HEXA Apr s tre sorti de DDN gt Tetin en sauvant la g om trie et les familles la fen tre principale d Icem Select the geometry tetin file Lo load revient avec par dessus une fen tre in
29. les familles Parts in Paris in parts PROJECT Pour continuer avec l exemple du cube EXEMPLE 1 MIUEREMIPLE 1 S lectionnez Exemple e Cliquez sur Accept Ceci ex cute Icem CFD DDN gt Tetin Apr s quelques secondes la fen tre de travail de gt Tetin apparait en plein cran Part Part Accept Cancel Figure 17 S lection de la g om trie Cette fen tre est la m me que celle de DDN seul le texte dans la zone de dialogue est diff rent cf figure 18 La d finition des conditions aux limites se fait l aide de cette zone de dialogue NB DDN et DDN gt Tetin sont troitement li s Depuis DDN gt Tetin on bascule en DDN d s que l on touche un des boutons fonction Pour revenir gt Tetin il faut cliquer sur le bouton GPL puis sur celui Contin GPL cf ci contre j loba l heka 11 1 5 F da 185 4 sur faces dpoints delt 7 H propertias 9 Figure 18 Fen tre de travail DDN gt Tetin Pour effectuer des maillages t tra driques 1l est n cessaire de d finir une taille de r f rence des cellules pour les courbes et les surfaces Dans le menu principal cliquez sur Modals puis Reference element size vous pouvez alors choisir cette taille de r f rence 7 2 Cr ation des
30. lines de B SPLIHME DEFINITION COHVERSIOHJIES A E e Conserver la courbe initiale en la blanchissant 1 B SPLIHE 2 Effacer la courbe initiale ORDER 2 di SEGMENTS 1 3 Conserver la courbe initiale HON RATIONAL HEAH DEVIATIOH Dans le cas du cube les droites initiales ne resservent pas donc cliquez sur 2 delete B SPLINE DEFINITION CONYERSIOH iu original curve s Il n est pas n cessaire d associer les points ue P 2 delete des familles 3 keep 7 4 D finition du domaine FLUID Lors de la cr ation de la g om trie sous DDN il est obligatoire de cr er un point qui pas la g om trie elle m me mais qui est contenu dans le domaine o est le fluide Ce point va permettre de d terminer quel domaine doit tre maill int rieur ou ext rieur Apr s tre revenu au menu principal DDN gt Tetin Create material domain cf figure 18 cliquez sur domains Change domain location Change domain icon size delete domain material domain list e Dans le menu domains cliquez sur create 19 e Cliquez sur 5 FLUID i 1 S lectionnez la souris le point domaine cr sous 2 ENTREE pour indiquer le domaine contenant le fluide cf figure 21 SE e Validez 5 Pour effectuer des maillages t tra dr
31. oject displaned Move vierbex Verbex VEDE YENMEK nore PUTET Shared walls Pet bee familles Guer propecbion Edge gt cure Edge gt surface Edge none Undo Rede CHO An Mesher E Face none Project 2 Proj xssociabed to 2 adj suri Brel end intersection ol 7 curves Figure 32 Projection des droites sur les courbes 25 Compte tenu de la simplicit de la g om trie cube cette tape de projection n est pas utile dans ce cas Cependant dans tous les autres cas elle est indispensable pour d finir quelle droite doit tre projet e sur quelle courbe Lorsqu une droite est projet e sur une courbe celle ci devient verte Il est possible d ajuster l affichage de facon faire apparaitre ces projections sous forme de fl ches Lorsque qu une ligne de la g om trie ne correspond rien de r el qu il ne s agit que d un interne servant uniquement du support pour cr er une surface il ne faut pas dans la mesure du possible effectuer la projection Celle ci sera faite automatiquement 8 4 D placement des sommets A ce stade on dispose d un d coupage par blocs dont les fronti res sont projet es sur les lignes de la g om trie Les sommets des blocs croix vertes ne coincident pas toujours aux intersections des lignes de la g om trie Dans le menu Projection le bouton Move Vertex permet de d placer
32. s en 3 parties e modeleur DDN e interface DDN Tetin DDN e mailleur G om trie Conditions Limites DDN permet de d finir la g om trie points lignes surfaces Son utilisation est semblable celle d un logiciel de CAO DDN gt Tetin DDN gt Tetin permet de d finir des familles de lignes ou de surfaces qui correspondront aux conditions aux limites A ces familles sont associ es les diff rents l ments de la g om trie points courbes surfaces DDN gt Tetin Hexa Tetra permet de g n rer un fichier tin utilisable directement par les diff rents Maillage mailleurs Cet utilitaire sert donc d interface entre CAO et maillage La g om trie ainsi cr e est maill e dans Fluent Star CD un des mailleurs d Icem Hexa pour un maillage hexa drique Tetra pour un Code de calcul maillage t tra drique Le maillage peut alors tre export vers un code de calcul INSTALLATION D ICEM 4 08 Pour l installation proprement dite d Icem 4 08 sur votre station de travail adressez vous au Service Informatique Icem install vous devez positionner des variables d environnement Un script permet de faire cela de facon automatique Pour ce faire dans le fichier cshrc qui source eto util latex esh se trouve sous votre r pertoire racine ee SE S SE i Sa ue dal source fetc futil estet3j 4d es rajo
33. s g n ralement les courbes vont servir de fronti res aux surfaces dans notre exemple les surfaces sont les 6 faces du cube chacune tant d limit e par 4 droites Ces surfaces servent de support pour le maillage Mcd Ghoti E ew 2985 RH IHTER UR v be gt 2T msn oosa sing TRES gt cum Dre zm dE eg E jn 6 EE ml une T Ts c ampas HAY 11 L d Fille Ds ii ex min EET I i 11 letDeue m geg ji f IselPrafil ek SL d i Elie Lu createmoi f Figure 11 Boutons Surface Cliquez sur le bouton repr sentant une surface gauche cf figure 11 gauche Cliquez sur le bouton repr sentant une surface gauche quadrill e cf figure 11 gauche Cliquez sur le bouton en bas gauche dans le cadre intitul Interpolation cf figure 11 droite La zone de dialogue contient le message Cel de d d S i B SPLIHME SURFACE CREATION ci contre Celui ci vous demande de B SpLINE SURFACE DEFINITION s lectionner les entit s constituant les TION AHD APPRROSIMATION BOUNDARY CURYES fronti res de chaque surface INDICATE ENTITY 13 Pour l exemple cube 1 faut cliquer sur les 4 ar tes de chaque face et cr er ainsi 6 surfaces Pour cr er une surface correspondant une fa
34. titul e Tetin rvices neau Maillage lcem mesh exemple tin file Directories Files exemple tin tetin Celle ci permet de s lectionner la g om trie que l on burn souhaite mailler cf figure 23 Fami cart Cliquez sur exemple tin puis Accept Figure 23 Choix de la g om trie mailler okto select Son Time Les droites et les points de notre cube sont alors Use binary cache visibles comme le montre la figure 24 Accept Cancel m Edit micis L b T Lilien Glebalseup ICEM CFD 4 0 v Haies Dariy Leap Editer Create Cie Le e Mesh paran Change lamb Print Shell Figure 24 G om trie pr te mailler 21 Plusieurs mailleurs sont disponibles sous Icem Ainsi en cliquant sur le bouton Meshing on voit apparaitre tous les mailleurs disponibles Hexa cellule l mentaire Tetra cellule l mentaire t tra dre Prism cellule l mentaire prisme Ayant d cid de mailler notre cube 3D l aide d hexa dres il faut lancer sous Icem le mailleur Hexa cf figure 25 Mehing Editmesh v EES Tetra Prism Quad _ wes Wit Print S
35. urface lue VUIHFH FLAC JA Hane saniral HU H di 4 Fran correr Mate edge Figure 27 Visualisation des ar tes du cube Pour le moment il n existe qu un seul bloc unit de maillage incluant toute la g om trie Dans le cas du cube ce bloc correspond la g om trie donc 11 n y a rien de plus faire Pour une g om trie plus complexe pour que le maillage suive la g om trie et vienne s appuyer sur les courbes d limitant les surfaces il faut d couper ce bloc unique en sous blocs Pour ce faire dans le menu Blocking il faut utiliser le bouton Split Figure 28 Exemple de blocking 4 blocs 8 2 Association blocs mat riaux La r partition en sous blocs ainsi faite 1 faut attribuer aux diff rents blocs un mat riau e un domaine sous gt Tetin Pour ce faire il faut utiliser le bouton material en choisissant select block cf figure 28 ACEM MEXA CFD AO Fije Edges Projection Kirsbuing Topolsqy Help Orient grid Rescale grid Split Extend split Delete station Collapse z1 blocking face Merge blocks Muleriul nodes Black Linde Aedo CHO 30 Mesher Extrude tace Wing grid lest Delete blocka 1 Full Ld ee Ee 9 pren
36. uter la fin du fichier la ligne source etc util icem csh source etc util icem csh Pour prendre en compte cette modification ex cutez source cshrc Lorsque vous vous reconnecterez ceci sera effectu automatiquement Le source cshre n est a ex cuter que la premi re fois 4 LANCEMENT D ICEM 4 08 Pour lancer Icem cr ez un r pertoire Icem mkdir Maillage Icem Placez vous dans ce r pertoire cd Maillage Icem Ex cutez Icem icemcfd amp La figure 1 correspond la fen tre principale qui apparait l cran Cette fen tre permet d ex cuter tous les programmes n cessaires la cr ation de la g om trie la d finition des conditions aux limites la g n ration du maillage et la sauvegarde du maillage dans le format choisi Elle est accompagn e de 2 fen tres cf figure 2 l une affichant les messages envoy s par Icem l autre permettant de modifier l affichage de la g om trie ou du maillage dans la fen tre apr s DDN gt Tetin Ce mode d emploi d Icem s appuyer sur un exemple tr s simple permettant de r aliser rapidement un maillage complet d une g om trie L exemple choisi est un cube de c t 1m dont une face sera l entr e la face oppos e la sortie et les autres faces des parois MEN CFO AGE Fili Open Projet dir an Mesh Editor Options messages Project direchory i homeliservicesmneaulMalllage
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