Mailleur extrusif

Définition

Ce mailleur permet un maillage surfacique ou volumique en couches régulières, de faces ou volumes pouvant être obtenus par extrusion.

On impose à une ligne maillée de se « déplacer » le long d'un chemin maillé en suivant un mouvement simple (translation ou rotation). On génère ainsi un maillage de quadrangles. La même méthode est employée pour mailler des volumes : on « déplace » dans ce cas une surface maillée.

Les éléments obtenus sont :

  • des quadrangles sur les faces
  • des prismes ou des hexaèdres suivant le type du maillage des faces de base (triangles ou rectangles)

Illustration

Le découpage d'une face et d'un volume à l'aide d'un mailleur extrusif est illustré dans la figure ci-dessous.

Maillage d'une face avec un mailleur extrusif défini par une transformation de type rotation
Quadrilatère rectangle
Maillage d'un volume avec un mailleur extrusif défini par une transformation de type rotation

Le maillage est potentiellement anisotrope et les éléments volumiques obtenus sont des prismes ou des hexaèdres suivant le type du maillage des faces de base (triangles ou rectangles).

Utilisation

Ce mailleur est particulièrement intéressant pour le maillage des zones minces (entrefers minces, tôles minces, épaisseur de peau, …).

Il permet de diminuer le bruit de maillage sur les résultats en profitant des symétries du dispositif.

Il est économique (réduction du nombre de nœuds).

Limitation

Ce mailleur est plus difficile et plus long à mettre en œuvre que le mailleur automatique.

Exemple 2D : Bien que développé dans l'objectif d'être utilisé pour mailler les volumes, le mailleur extrusif peut être affecté à des faces. Pour obtenir un maillage extrusif sur des faces, une condition préliminaire est que la face puisse être obtenue par extrusion à l'aide d'une transformation (extrusion rectiligne en translation et affinité de rapport positif ou curviligne en rotation) et que la transformation existe.

Voici un maillage en extrusif d'un quart de cercle (Extrusion de la ligne de base par rotation de 90°):

Exemple 3D

On montre ci-dessous un dispositif constitué de huit volumes maillés en extrusion (extrusion en translation pour quatre volumes, extrusion en rotation pour les quatre autres).

On a réalisé deux maillages extrusifs différents, l'un à base triangulaire, l'autre à base rectangulaire.

Sur ces maillages, on peut noter :

  • la capacité de mailler en formant un cycle.
  • un maillage extrusif en rotation avec éléments spécifiques près de l'axe (prismes, tétraèdres, pyramides).
  • le sens de l'extrusion peu important