Tutoriel : AGRANDISSEMENT D’UNE...

Maxime CALBRY & Elia RENDON| M1 GSI-ME / Université de Rouen 2013

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Pour étudier la perte de charge dans le cas d’un agrandissement sous openFoam, on réalise

au préalable la figure sous Salome.

Etape 1 : Création de la géométrie On crée un nouveau document

On crée une nouvelle géométrie

On crée 2 cylindres pour réaliser un agrandissement de conduite. On fait un cylindre de rayon

r1 = 4m et de longueur l1=75m et un deuxième cylindre de rayon r2=10m et de longueur

l2=45m. Pour cela on va dans primitives > create a cylinder.

Tutoriel : AGRANDISSEMENT D’UNE CONDUITE


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On déplace le plus gros cylindre vers le haut pour réaliser un agrandissement. On clique sur

translation dans le menu à gauche.

On le déplace de 40 m en longueur donc sur l’axe Z. Attention ! Décochez la case create a copy.

Puis on fusionne les deux figures pour ne former qu’une seule conduite. On clique donc sur

fuse dans le menu. On entre les deux cylindres puis on clique sur apply and close.

Translation

Fuse


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La pièce fuse représente notre agrandissement de conduite. Maintenant on créer des groupes

c’est-à-dire que l’on va nommer les faces de la figure. Pour cela on se met sur Fuse_1 >

clique droit > create group. Dans shape type on clique sur face. On donne un nom au

groupe. Dans notre cas, on va créer 3 groupes : Inlet pour l’entrer, Outlet pour la sortie et Wall

pour la paroi (on bouge la figure pour sélectionner les faces).

Une fois le groupe crée. La géométrie de la pièce est terminée.


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Etape 2 : Création des mèches.

On clique maintenant sur mesh dans le menu.

On clique sur create mesh dans le menu.


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Dans create mesh

pour Geometry on clique sur fuse_1

dans Algorithm on clique sur Netgen 1D-2D-3D

dans Hypothesis on clique sur le dessin de « roue » pour aller dans les paramètres.

Dans les Hypothesis Construction on rentre les conditions sur les mailles. Plus on

a de mailles, plus les résultats seront précis.

On clique sur mesh_1 > clique droit > compute. Maintenant on sait que le

nombre de maille présent sur notre figure.


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Comme pour crée la géométrie, on crée des groupes. On clique sur Mesh_1 > create group

Dans Geometrical Objet, on clique sur la flèche > direct geometry selection > on clique sur les

groupes crée dans la géométrie.


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Maintenant on met les dimansions que l’on souhaite pour notre conduite. En effet, la pièce fait

en tout 115 m de long avec des rayons de 10m et 4m. Nous désirons avoir une petite conduite

donc convertir notre pièce en mm. Pour sela on clique sur

Modification>Transformation>Scale Transform.

La pièce étant créée entièrement, maintenant on la sauvegarde. Au préalable, on crée un

fichier que l’on nomme agrandissement, dans ce fichier on en créer un deuxième du nom

de Mesh. Sur Salome, on clique sur Mesh_1>clique droit>export to UNV et on

l’enregistre dans le dossier Mesh. On peut désormais fermer le logiciel Salome.

Fichier UNV utilisé pour la

simulation dans la conduite


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Etape 3 : Etude de l’agrandissement

Pour étudier notre conduite, on va utiliser un solveur. Dans notre cas d’étude nous prenons un solveur

pour les écoulements laminaires incompressibles, soit le solveur simpleFoam. On place le dossier de

se solveur dans le dossier agrandissement. Dans le dossier simpleFoam >constante>polyMesh.

On efface l’intégralité des fichiers.

On ouvre le terminal et on se place dans le dossier simpleFoam. On écrit ideasUnvToFoam

../Mesh/Mesh_1.unv.

Dans boundary, on va sur la ligne wall et on remplace patch par wall. Ainsi la paroi de la

conduite sera considéré comme un mur. On sort de polymesh et on clique sur

transportProperties et on met la valeur du nu pour l’eau soit = 10-6 m2/s


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Maintenant, on règle les paramètres de pression et de vitesse. Pour cela on sort du dossier

constant et on va dans le dossier 0. On utilise les groupes créés dans boundary soit inlet, outlet

et wall.

Pour P : On impose une pression de sortie égale à la pression atmosphérique donc on

fixe la valeur de outlet à 0. Pour le mur et l’entrée on donne la valeur de zeroGradient.

Pour U : On impose la vitesse d’entrée. Si on veut être dans un écoulement laminaire,

on choisit le Reynolds et on en déduit la vitesse d’entrée. On met zeroGrandient pour

outlet et pour wall on met une vitesse nulle pour symboliser la paroi.

Les conditions sur la pression et la vitesse étant fait, on s’intéresse à présent aux paramètres

du calcul. On se place dans le fichier system>controlDict.

X Y Z

Notre figure étant

sur l’axe des Z, on

entre la vitesse

sur cette axe. 0.2

m/s correspond à

un Reynolds de

1600.

Début du calcul à 0

On écrit les valeurs de U et de P tous les 1

Le calcul s’arrête à 50

Pas du calcul à 1


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On peut à présent lancer le calcul dans le terminal. Ainsi dans le terminal écrit simpleFoam.

A la fin du calcul, on peut visualiser la figure. Pour cela on écrit dans le terminal paraFoam.

Le logiciel va se lancer, on ajoute la figure

Pour finir, pour visualiser l’évolution de la pression le long de la conduite, on clique sur

Filters>Data Analysis> Plot Over Line. On sélectionne l’axe des Z puis on clique sur

Apply. La courbe met l’évolution de la vitesse et de la pression, pour ne garder que la

pression, on va dans display et on enlève coche sur la vitesse.

Permet d’exporter les valeurs dans un fichier libreOffice


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