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Titre : STEP import ou extrusion

 


Import ou extrusion ?


Introduction

Fonction des modèles

Dans les deux exemples, un radiateur thermique dissipe de la chaleur émise à sa base. Le coefficient de transfert thermique est constant et égale à 10. La température de l'environnement est égal à 25 °C. La puissance surfacique à dissiper est telle que la puissance totale vaut 1 et 2 W pour respectivement exemple_1 et exemple_2. Les "spacing values" sont entre 0.375 et 0.6 mm.

designs : schematics
Schéma fonctionnel des modèles.

Définition des exemples

Deux sens d'extrusion

Extrusion perpendiculaire Extrusion longitudinale
heatsink geometry (2)
heatsink geometry (1)
Exemple 2 Exemple 1

Deux fichiers CAO

Extrusion perpendiculaire Extrusion longitudinale
heatsink geometry (2)
heatsink geometry (1)
Exemple 2 Exemple 1

Défaut d'un des fichiers CAO

import / extrusion : CAD defects
Plans différents.

Les deux fichiers STEP ont été téléchargés du site d'un fabricant de radiateurs thermiques. Malheureusement ces fichiers sont destinés à résoudre des problème d'encombrement. Trois inconvénients possibles sont :

  •   Trop de détails
  •   Discontinuité des surfaces
  •   Volume unique

Avantage de l'extrusion

STEP décrit la géométrie à l'aide de point tels que celui-ci :

#1234 = CARTESIAN_POINT ( 'NONE', ( -15.25164181337933055, -1.072136841127401334, -0.3508379863518485531 ) ) ;

Plus de 15 chiffres après la virgule ! Chaque fichier d'exemples contient environ 400 points et l'algorithme de simulation doit en tenir compte, en limitant la précision et/ou en omettant les points inutiles pour la simulation. Pour l'extrusion, c'est bien plus simple car seul les points d'un tracé en 2D sont concernés; il en contient environ 50 :

import / extrusion : 2D drawing before extrusion
Tracé 2D avant extrusion.

Résultats

  • Note : processeur CPU i5-1035G1, on ne s'intéresse qu'au temps de calcul, maillage ou affichage prennent quelques secondes en général jusqu'à 30 secondes pour un des maillages.

  • Le temps de simulation de l'exemple 1 (construit sur un import STEP), anormalement long, provient d'une anomalie géométrique du fichier CAO, ce n'est pas un problème de simulation, mais le résultat, lui aussi, est anormal.

Exemple 1 extrusion Exemple 1 import
heatsink results (1)
heatsink results (1)
16 s / 36826 noeuds 3695 s (!?) / 37835 noeuds

Exemple 2 extrusion Exemple 2 import
heatsink results (2)
heatsink results (2)
259 s / 88414 noeuds 690 s / 97993 noeuds

  • Modification de l'exemple 1 créé par import pour le rendre utilisable

l'interface est défini avec l'étiquette "(none)", il ne sera pas pris en compte. La densité surfacique de puissance est reportée sur la base du radiateur thermique.

Exemple 1 import sans le block "interface"
heatsink results (1)
4 s / 37918 noeuds

Conclusion et fichiers

Import

Model  Géométrie plus détaillée
Model  Rapide si le fichier est de bonne qualité
Model  Définition de vertex (non utilisé ici)
Model  Pas de modification possible
Model  Temps de simulation plus long

Extrusion

Model  Ne nécessite pas d'outil de CAO
Model  Modification dans l'outil de simulation
Model  Maitrise plus simple des sous-ensembles
Model  Utilisation des modules 2D en complément
Model  Temps de simulation rapide
Model  Limitée à une géométrie simple

Fichiers