Maillage de simulation d'écoulement SOLIDWORKS - Outils d'évaluation de la qualité du maillage

Article de David Arthur, CSWE-S mis à jour le 20 mai 2024

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L'évaluation du maillage de SOLIDWORKS Flow Simulation est facilitée par l'utilisation de l'outil Mesh results et des Cut Plots. Ils fournissent plusieurs paramètres et méthodes différents pour visualiser les cellules du maillage dans le domaine de calcul afin de s'assurer que la géométrie du modèle est correctement capturée. Explorons quelques-unes de ces options.

Premières étapes de l'évaluation d'un maillage de simulation d'écoulement SOLIDWORKS

Avant de se lancer dans la résolution d'une étude de simulation d'écoulement ou d'appliquer des contrôles de maillage locaux, il est conseillé d'examiner le maillage par défaut de la simulation d'écoulement et d'évaluer la qualité de la capture de la géométrie. Ceci est particulièrement important en cas de fentes fines, de géométrie incurvée ou à parois minces qui ne sont pas alignées parallèlement ou perpendiculairement au système de coordonnées par défaut. Suivez les étapes ci-dessous pour générer le maillage sans lancer le processus de résolution.

Boîte de dialogue d'exécution du maillage de simulation d'écoulement

Dialogue d'exécution

  1. Exécutez l'assistant de configuration de la simulation d'écoulement pour générer l'étude de base.
  2. Ajoutez les propriétés des matériaux, les conditions aux limites et les objectifs qui pourraient s'appliquer.
  3. Avant de procéder à des ajustements de maillage, il convient de se faire une idée de la manière dont le maillage initial capture la géométrie. Cliquez sur l'icône Exécuter pour afficher la boîte de dialogue Exécuter.
  4. Désactivez la case à cocher Solve mais laissez l'option Mesh sélectionnée.
  5. Cliquez sur Run (Exécuter). Le solveur d'écoulement démarre et exécute le processus de maillage.
  6. Une fois le maillage terminé, vous revenez à la fenêtre SOLIDWORKS et chargez les résultats.
  7. Vous êtes maintenant prêt à utiliser les outils Mesh pour évaluer le maillage.

Vérification du nombre de cellules dans le maillage de simulation d'écoulement SOLIDWORKS

Il est conseillé de vérifier le nombre de cellules dans un maillage SOLIDWORKS Flow Simulation pour obtenir une base de référence avant d'effectuer un raffinement. Pour ce faire, suivez les étapes ci-dessous.

  1. Une fois les résultats chargés, cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier Results et sélectionnez Summary.
  2. Notez le nombre de cellules totales, de cellules fluides et de cellules solides. Il s'agira de votre base de référence.

Il est conseillé de prêter attention au nombre de cellules dans le maillage, car il joue un rôle majeur dans le temps nécessaire à la résolution de l'étude. Les études dépassant 1 000 000 de cellules au total consommeront beaucoup plus de mémoire et commenceront à prendre beaucoup plus de temps à résoudre. Il existe quelques exceptions à cette règle. Par exemple, si la conduction de la chaleur dans les solides est désactivée, les cellules solides ne sont pas incluses dans les calculs et n'augmentent donc pas directement le temps d'exécution. En revanche, si le transfert de chaleur radiatif est inclus, la résolution peut prendre beaucoup plus de temps en raison des calculs supplémentaires.

Résumé des résultats de la simulation des flux

Résumé des résultats

SOLIDWORKS Simulation d'écoulement Visualisation du maillage

La visualisation du maillage de SOLIDWORKS Flow Simulation est facilitée par l'outil Options de maillage et les tracés de coupe. L'outil d'options de maillage permet de visualiser les tracés de section des cellules fluides, des cellules solides ou des deux. Il permet de colorer les cellules en fonction de leur niveau de raffinement, de critères de courbure ou de critères de tolérance. L'outil Options de maillage est particulièrement utile pour visualiser le maillage en 3D. Il permet de générer des tracés de section à travers le maillage, montrant le maillage fluide autour des composants, les cellules du maillage solide de la géométrie solide, ou les deux. Les options Canaux peuvent être utilisées pour identifier des emplacements dans une gamme de hauteurs de canaux. Les tracés de coupe permettent de visualiser la qualité des briques et le rapport d'aspect.

Options de maillage Outil

Options de maillage

L'outil Options de maillage permet de visualiser le maillage de SOLIDWORKS Flow Simulation de différentes manières.

Options de maillage Tracé de la section - Dans les solides et les fluides

Les vues en coupe peuvent être utilisées pour visualiser les cellules colorées en fonction des paramètres sélectionnés. Le maillage peut être affiché pour la géométrie solide, la géométrie fluide ou les deux.

Options de maillage des composants - Critères de courbure

Les options de maillage peuvent être utilisées pour visualiser le maillage sur des composants sélectionnés ou sur des faces spécifiques.

Les canaux peuvent être utilisés pour visualiser la hauteur des canaux. Ceci est particulièrement utile pour déterminer où l'affinage avancé des canaux étroits doit être appliqué ou annulé.

Options de maillage - Canaux

Tracés de coupe pour la visualisation du maillage

Les plans de coupe peuvent également être utilisés pour vérifier la qualité du maillage. Des paramètres supplémentaires ont été ajoutés dans les versions ultérieures pour permettre à l'utilisateur de vérifier le rapport d'aspect, les critères de courbure, le niveau de raffinement et la qualité des briques.

La qualité de la brique représente la qualité de la capture de la géométrie (0 signifie que les limites du corps solide sont capturées avec une qualité élevée, 1 signifie une qualité moyenne et 2 signifie une qualité faible).

Tracé de coupe - Qualité des briques

Le rapport d'aspect est le rapport entre la forme de la cellule du maillage et le cube parfait pour lequel la dynamique des fluides est écrite. Les valeurs acceptables dépendent de l'emplacement de la cellule. Chaque fois que la cellule est étirée ou modifiée, il y a un risque de perte de précision. Plus le gradient à travers la cellule est élevé, plus le rapport d'aspect est important.

Tracé de coupe - Rapport d'aspect

Ressources complémentaires :

Flow Simulation Technical Reference - Ce document est installé avec SOLIDWORKS Flow Simulation. Il peut être ouvert en allant dans Aide > SOLIDWORKS Simulation > Flow Simulation Technical Reference.

Meilleures pratiques en matière de simulation de flux SOLIDWORKS

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