3. Modélisation B#

3.1. Maillage#

On fournit le maillage des trois parties de la pompe, ainsi que son maillage complet. Après avoir importé les maillages dans SALOME-MECA, on prendra le temps nécessaire pour retrouver les noms des groupes nécessaires à la mise en donnée.

Le maillage est réalisé en éléments volumiques 3S en éléments de plaque DKT. Les éléments de plaque correspondent à une épaisseur de:

  • \(30\mathit{mm}\) pour le palier (groupe “Pal_2D”)

  • \(50\mathit{mm}\) pour la volute (groupe “Vol_2D”)

  • \(10\mathit{mm}\) pour le tuyau (groupe “Vol_2D”)

3.2. Fichier de commandes Aster#

Les principales étapes du calcul avec Aster sont, pour chaque sous-structure, les étapes habituelles de mise en donnée:

Lecture du maillage au format MED(LIRE_MAILLAGE (‘FORMAT=’MED’)).

Définition des éléments finis utilisés (AFFE_MODELE). Modélisation “3D” et “DKT”

Définition et affectation du matériau (DEFI_MATERIAU et AFFE_MATERIAU).

Affectation des caractéristiques des éléments de plaque (AFFE_CARA_ELEM).

Affectation des conditions aux limites (AFFE_CHAR_MECA).

Puis la construction des macro-éléments, leur assemblage, le calcul modal de la structure assemblée, la construction du squelette, la restitution du calcul modal sur le squelette et, enfin, l’impression des modes:

Création des sous-structures (CREA_ELEM_SSD)

Assemblage des sous-structures (ASSE_ELEM_SSD)

Calcul modal (CALC_MODES)

Construction du squelette de visualisation des modes globaux (DEFI_SQUELETTE)

Restitution sur le squelette (REST_SOUS_STRUC)

Impression des modes au format MED (IMPR_RESU)

Il s’agit de préciser lors de la création des sous-structures le type de sous-structuration à utiliser. Ici, nous avons:

TYPE=”RITZ”

TYPE_MODE=”INTERFACE”

3.3. Résultats#

Les grandeurs comparées sont les fréquences des 10 premiers modes propres de la pompe obtenus lors du calcul direct réalisé sur le maillage global à ceux obtenus par sous-structuration sur la pompe divisée en trois parties.

Mode

Calcul modal direct (Hz)

Calcul par SSD (Hz)

1

58.32

58.43

2

123.47

146.72

3

155.27

185.43

4

190.57

196.71

5

224.85

229.52

6

230.77

236.14

7

249.22

256.57

8

259.38

263.87

9

261.07

275.37

10

278.07

287.58

On constate que les fréquences calculées par les deux méthodes sont assez proches.

On pourra aussi vérifier dans SALOME-MECA que c’est aussi le cas des déformées modales.

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Illustration 9: Mode 1 du calcul modal direct

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Illustration 10: Mode 1 du calcul SSD par la méthode des interfaces
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Illustration 11: Mode 2 du calcul modal direct

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Illustration 12: Mode 2 du calcul SSD par la méthode des interfaces
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Illustration 13: Mode 3 du calcul modal direct

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Illustration 14: Mode 3 du calcul SSD par la méthode des interfaces