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JUS 2011 - Homard

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L’adaptation de maillage
par HOMARD

Gérald NICOLAS

Thierry FOUQUET, Pascale NOYRET
1. Exemple
   Creusement d’une galerie : le maillage évolue avec l’avancée du tunnelier.

   Trace du maillage 3D sur la surface interne de la galerie :




2 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
2. De bonnes raisons d’adapter le maillage …
      Adapter le maillage : le modifier en fonction des résultats d’un
      calcul et d’un objectif
            Augmenter la confiance dans les résultats du calcul
                   Convergence numérique
            Optimiser le temps nécessaire à l’étude
                   Mieux répartir les éléments
                   Réduire le temps de mise au point du maillage initial




           352 000 mailles                                                 494 000 mailles


                                                    Exemple d’adaptation non conforme
3 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
3. HOMARD dans Salome
   Le logiciel HOMARD est :
       Développé et maintenu par EDF R&D depuis 1993
       Indépendant des logiciels de calcul
         Prend un maillage et en restitue un nouveau, adapté, le tout au format MED
       Couplé depuis 2000 à Code_Aster, logiciel de calcul en mécanique des structures
         Accroît la qualité des études
         Simplifie l’étude de propagations de fissure



   L’intégration en tant que module
   dans Salome
       Est opérationnelle depuis la version 6.3
       Permet de démultiplier les usages




4 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
                                                             Exemple de suivi de propagation de fissure
4. Découpage par HOMARD
       Principe de base : chaque arête de maille est coupée en 2 en son milieu

          Les triangles sont coupés en 4 triangles   Les quadrangles sont coupés en 4
          semblables :                               quadrangles :




         Les tétraèdres sont coupés en 8             Les hexaèdres sont coupés en 8
         tétraèdres :                                hexaèdres :




       Les niveaux de raffinement différent sont raccordés par des mailles de transition.

          Exemple pour les tétraèdres :              Exemple pour
                                                     les hexaèdres :




5 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
5. Le pilotage de HOMARD
   Le raffinement peut être uniforme …
       Toutes les mailles sont découpées
   … ou piloté :
       Par des zones : les mailles dont 2 nœuds sont dans une même zone sont découpées
         Parallélépipède, cylindre, tuyau, sphère


       Par un champ : les mailles
         Où la valeur du champ est grande, moyennant un seuil à fournir
         Ou bien celles où le champ présente un écart important avec les mailles voisines



   Options complémentaires :
       Filtrage du raffinement : par des groupes, par des tailles minimales, …
       Déraffinement : retour arrière sur les raffinements précédents
       Mise à jour de champs sur le maillage adapté




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JUS 2011 - Homard

  • 1. L’adaptation de maillage par HOMARD Gérald NICOLAS Thierry FOUQUET, Pascale NOYRET
  • 2. 1. Exemple Creusement d’une galerie : le maillage évolue avec l’avancée du tunnelier. Trace du maillage 3D sur la surface interne de la galerie : 2 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 3. 2. De bonnes raisons d’adapter le maillage … Adapter le maillage : le modifier en fonction des résultats d’un calcul et d’un objectif Augmenter la confiance dans les résultats du calcul Convergence numérique Optimiser le temps nécessaire à l’étude Mieux répartir les éléments Réduire le temps de mise au point du maillage initial 352 000 mailles 494 000 mailles Exemple d’adaptation non conforme 3 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 4. 3. HOMARD dans Salome Le logiciel HOMARD est : Développé et maintenu par EDF R&D depuis 1993 Indépendant des logiciels de calcul Prend un maillage et en restitue un nouveau, adapté, le tout au format MED Couplé depuis 2000 à Code_Aster, logiciel de calcul en mécanique des structures Accroît la qualité des études Simplifie l’étude de propagations de fissure L’intégration en tant que module dans Salome Est opérationnelle depuis la version 6.3 Permet de démultiplier les usages 4 - Journée Salomé - 15 novembre 2011 Exemple de suivi de propagation de fissure
  • 5. 4. Découpage par HOMARD Principe de base : chaque arête de maille est coupée en 2 en son milieu Les triangles sont coupés en 4 triangles Les quadrangles sont coupés en 4 semblables : quadrangles : Les tétraèdres sont coupés en 8 Les hexaèdres sont coupés en 8 tétraèdres : hexaèdres : Les niveaux de raffinement différent sont raccordés par des mailles de transition. Exemple pour les tétraèdres : Exemple pour les hexaèdres : 5 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 6. 5. Le pilotage de HOMARD Le raffinement peut être uniforme … Toutes les mailles sont découpées … ou piloté : Par des zones : les mailles dont 2 nœuds sont dans une même zone sont découpées Parallélépipède, cylindre, tuyau, sphère Par un champ : les mailles Où la valeur du champ est grande, moyennant un seuil à fournir Ou bien celles où le champ présente un écart important avec les mailles voisines Options complémentaires : Filtrage du raffinement : par des groupes, par des tailles minimales, … Déraffinement : retour arrière sur les raffinements précédents Mise à jour de champs sur le maillage adapté 6 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 7. 6. Exemple – calcul thermique simple T = 50 Maillage de départ avec 119 tétraèdres quadratiques T=5 dz = 0,20 dy = 0,24 dx = 0,36 7 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 8. 6. Exemple – calcul thermique simple Surfaces isovaleures de température 8 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 9. 7. Le déroulement de l’adaptation … Répertoire d’accueil des résultats Fichier med du maillage initial 9 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 10. 7. … Création d’un nouveau maillage à partir de l’initial Publication dans Mesh du maillage initial 10 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 11. 7. Nom du futur maillage Par défaut, on propose le même nom. … Pour piloter l’adaptation avec un champ calculé Définir une hypothèse pour l’adaptation 11 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 12. 7. … Choix du champ et de la ou des composantes pour piloter Stratégie d’adaptation 12 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 13. 7. … L’hypothèse est éditable dans l’arbre d’études Calcul du nouveau maillage 13 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 14. 7. … L’hypothèse qui a servi au calcul de l’itération 1 2 fichiers d’information, éditables Le fichier med du nouveau maillage Publication dans Mesh du maillage produit On remarque que les groupes sont recréés. 14 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 15. 7. … 15 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 16. 7. … La nouvelle itération L’hypothèse créée précédemment est proposée. 16 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 17. Après 8 itérations d’adaptation 7. … Température du coin au fil des adaptations 23,0 22,5 Température 22,0 21,5 21,0 20,5 0 10000 20000 30000 40000 Du départ à l’itération n°8 Nombre de noeuds 17 - Journée Salomé - 15 novembre 2011
  • 18. 8. Bilan L’adaptation de maillage est accessible à tous les logiciels Seule contrainte : entrée et sortie en Med 3, comme Salome Toutes les options de HOMARD sont intégrées au module Raffinement et déraffinement Conforme / non conforme Interpolations de champs Limite minimale de tailles de mailles … En plus : Possibilité de créer le script python de l’étude … … et de le rejouer ! Aide : Générale Ou locale à la fenêtre de saisie Chaque fonction python est documentée Des exemples typiques des catégories d’adaptation les plus rencontrées Formations le 30 mai et le 12 novembre 2012 Les fonctions HOMARD sont intégrées aux catalogues de YACS 18 - Journée Salomé - 15 novembre 2011