Les algorithmes de maillage volumique

Introduction

Flux propose trois générateurs pour le maillage automatique des volumes : le mailleur ASML, le mailleur de Delaunay, et le mailleur de MeshGems.

Ces trois mailleurs sont présentées dans les blocs suivants.

Mailleur de MeshGems

MeshGems, par son module MG-Tetra est un générateur de maille tétraédrique de volume à partir d'un maillage de surface triangulaire. Commercialisé par Distene http://www.distene.fr/.

Mailleur ASML

Le mailleur ASML (Altair Solid Meshing Library) est un mailleur volumique dont Altair est le propriétaire . C'est un générateur de maille volumique à partir d'un maillage surfacique. Notamment ASML permet de générer des mailles tétraédriques de volume à partir d'un maillage de surface triangulaire comme le module MeshGems - Tetra (qui n'est pas un mailleur dont Altair est le propriétaire).

Mailleur Delaunay

Le maillage avec le mailleur de Delaunay est un processus qui se déroule en deux phases, comme cela est présenté dans le tableau et la figure ci-dessous.

Remarque : Le mailleur Delaunay n'est pas disponible si la mémoire Dynamique est activée (Delaunay est disponible uniquement avec une mémoire Utilisateur).
Phase Description
1 Réalisation d'un maillage frontalier
2 Insertion de nœuds internes au maillage frontalier

Comparatif

Avantages et inconvénients des mailleurs volumiques sont présentés dans le tableau et la figure ci-dessous.

Delaunay MeshGems / ASML (Altair Solid Meshing Library)
Caractéristiques
  • Ce mailleur est le mailleur historique de Flux
  • Potentiellement il retouche le maillage surfacique pour pour construire un maillage volumique
  • Respecte le maillage surfacique (non insertion de nœuds)
  • Mailleur éprouvé dans d'autres outils de simulation => Mailleur robuste

Avantages /

inconvénients
  • Relaxation pouvant être importante
  • Moins de mailles et moins de nœuds
  • Temps de maillage plus long
  • Difficulté avec l'extrusif
  • Relaxation est faible
  • Plus de mailles et plus de nœuds
  • Temps de maillage plus rapide avec une qualité satisfaisante par rapport à Delaunay
  • Convient au maillage mixte
A faire : En 3D, dans le cadre d'un maillage mixte (mailleur réglé / mailleur automatique) avec le mailleur de Delaunay, lors de la construction du maillage frontalier, certains nœuds doivent être insérés sur les faces. Cette insertion est interdite sur des faces réglées, ce qui provoque l'échec de Delaunay. Les mailleurs MeshGems et ASML est plus adapté à ce type de problème.
Remarque : Le mailleur ASML a été intégré avec la version Flux 2023. Il a pour vocation de remplacer à terme le mailleur MeshGems. Le mailleur MeshGems est amené à disparaitre dans une version future. Pour cette version Flux 2023, les 2 mailleurs sont utilisables, le mailleur par défaut reste MeshGems.

Configurer le mailleur

Pour configurer le mailleur volumique :

  • cliquer sur : Outils > Options géometrie maillage > Editer
  • cliquer sur l'onglet Maillage
  • choisir le mailleur

  • valider en cliquant sur OK

Optimisation du maillage

Flux propose également un algorithme pour l'optimisation du maillage volumique automatique dans le cas d'un mailleur Delaunay ou MeshGems (L'optimisation de maillage n'est pas possible avec ASML pour cette première version).

L'optimisation permet :

  • d'améliorer la qualité du maillage
  • de diminuer le nombre de mailles

Processus d'optimisation

L'optimisation du maillage est un processus itératif de redécoupage et/ou de fusion d'éléments volumiques en fonction de critères prédéfinis. L'objectif global est l'amélioration de la qualité du maillage et la réduction du nombre de mailles.

Le nombre d'itérations influe sur la qualité du résultat et le temps du processus :

  • Optimisation de moyenne qualité et rapide : une itération
  • Optimisation de bonne qualité et lente : cinq itérations.

Par défaut le nombre d'itérations est fixé à 3, valeur permettant d'obtenir un bon rapport qualité/temps.