Brevet FR3100906A1 — publié le 20210319

Procédé de transposition d’un champ surfacique de pressions depuis un premier maillage modélisant une pièce de turbomachine vers un deuxième maillage différent du premier maillage, comprenant le calcul (100) de valeurs de pseudo-pression (P10, P20-P25) en des points ou arêtes du premier maillage, sur la base de valeurs de pressions (P11-P16) du champ surfacique de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage, b) transposition des valeurs de pseudo-pression calculées vers le deuxième maillage par un outil d’interpolation de champ thermique, de sorte à générer des valeur de pseudo-pression (P30-P32, P40-P42) en des points ou arêtes du deuxième maillage, et pour au moins une facette du deuxième maillage, calcul d’une valeur de pression (P50) associée à la facette sur la base des valeurs de pseudo-pression (P30-P32, P40-P42) générées en des points ou arêtes délimitant la facette du deuxième maillage. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Procédé de transposition d’un champ surfacique de pressions depuis un maillage modélisant une pièce de turbomachine vers un autre maillage La présente invention concerne le domaine de la modélisation de pièces mécaniques par ordinateur. Elle trouve avantageusement application pour modéliser des pièces de turbomachine. Pour définir la forme d’une pièce de turbomachine, on prend habituellement en compte la pression que pourra subir une telle pièce au cours du fonctionnement de la turbomachine. Pour cela, on modélise la pièce sous la forme d’un maillage comprenant des sommets et des arêtes définissant des facettes. Parmi ces facettes, certaines facettes, dites facettes libres, sont représentatives de portions de surface libre de la pièce. Est en outre élaboré un champ surfacique de pressions. Le champ surfacique de pressions comprend une pluralité de valeurs de pressions, chaque valeur de pression étant associée à une des facettes libres du maillage. Réaliser cette association d’une valeur de pression à chaque facette libre du maillage demande beaucoup de temps et de savoir-faire. En effet, pour parvenir à une telle association, il faut modéliser un flux agissant sur la pièce, ce qui est complexe. Il faut également réaliser un travail de zonage, consistant à segmenter le maillage en différentes portions, ce qui est fastidieux et long. Généralement, l’obtention d’un champ surfacique de pression est ainsi confiée à des experts spécialisés. Ces champs surfaciques de pression peuvent ensuite être utilisés par d’autres équipes de personnes exploitant de tels champs surfaciques de pression pour de la modélisation éléments finis, ayant pour finalité de déterminer le comportement mécanique de la pièce, mais n’étant pas de tels experts spécialisés. Or, dans certaines situations, une personne non spécialisée peut se rendre compte que le maillage d’une pour lequel il dispose d’un champ surfacique de pression n’est pas optimal, et doit donc être modifié. Par exemple, une zone de la pièce considérée peut comprendre un nombre insuffisant de facettes, auquel cas cette personne doit rajouter de telles facettes dans le maillage. Toutefois, le champ surfacique de pression n’est plus adapté au maillage modifié. Et solliciter un expert pour régénérer un nouveau champ surfacique de pressions adapté au maillage modifiée est bien évidemment long et donc très coûteux. Un but de l’invention est de pouvoir transposition un champ surfacique de pressions depuis un premier maillage modélisant une pièce de turbomachine vers un deuxième maillage modélisant la même pièce mais étant différent du premier maillage, d’une manière qui soit rapide et peu coûteuse. Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un procédé de transposition d’un champ surfacique de pressions depuis un premier maillage modélisant une pièce de turbomachine vers un deuxième maillage différent du premier maillage, dans lequel le champ surfacique de pressions comprend des valeurs de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage, le procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par ordinateur : a) calcul de valeurs de pseudo-pression en des points et/ou des arêtes du premier maillage, chaque valeur de pseudo-pression en un point ou une arête étant calculée sur la base de valeurs de pressions du champ surfacique de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage délimitées par le point ou l’arête, b) transposition des valeurs de pseudo-pression calculées à l’étape a) depuis le premier maillage vers le deuxième maillage par un outil d’interpolation de champ thermique, de sorte à générer, des valeur de pseudo-pression en des points et/ou des arêtes du deuxième maillage, c) pour au moins une facette du deuxième maillage, calcul d’une valeur de pression associée à la facette sur la base des valeurs de pseudo-pression générées à l’étape b) en des points et/ou des arêtes délimitant la facette du deuxième maillage. Le procédé selon le premier aspect tire astucieusement partie du fait qu’il est déjà connu un outil d’interpolation de champ thermique, permettant de transposer des champs thermiques d’un maillage à l’autre. Le procédé détourne cet outil de son utilisation première, en lui injectant non pas des températures mais des pressions. Toutefois, un champ surfacique de pression définit des pressions en des facettes de maillage, alors que cet outil prend en entrée des températures en des sommets ou arêtes de maillage, d’où la mise en œuvre des étapes a) et c). Le procédé selon le premier aspect peut optionnellement comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou combinées entre elles lorsque cela est techniquement possible. De préférence, une valeur de pseudo-pression calculée à l’étape a) en un point ou à une arête est une moyenne de valeurs de pressions du champ surfacique de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage délimitées par le point ou l’arête. De préférence, le procédé comprend un calcul de transfert thermique prenant les valeurs de pseudo-pression calculées à l’étape a) comme conditions initiales, de sorte à obtenir des valeurs de températures en des points et/ou des arêtes du premier maillage, les valeurs de températures étant passées en entrée de l’outil d’interpolation champ thermique. De préférence, une valeur de pression associée à une facette du deuxième maillage et calculée à l’étape c) est une moyenne de valeurs de pseudo-pressions générées à l’étape b). De préférence le premier maillage et le deuxième maillage définissent chacun : - des facettes libres représentatives de portions de surface libres de la pièce et - des facette internes représentatives de zones traversant la pièce, et l’étape a) est mise en œuvre sélectivement pour calculer des valeurs de pseudo-pression en des points et/ou des arêtes de facettes libres du premier maillage, et/ou dans lequel l’étape c) est mise en œuvre sélectivement sur des facettes libres du deuxième maillage. De préférence, au moins un parmi le premier maillage et le deuxième maillage est un maillage tétraédrique. De préférence, au moins un parmi le premier maillage est de degré 2. De préférence, la pièce est une partie d’une turbine haut pression de la turbomachine, par exemple un aubage. Sont également proposés : un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon le premier aspect, lorsque ce programme est exécuté par un ordinateur, ainsi qu’une mémoire lisible par ordinateur stockant des instructions exécutables par l’ordinateur pour l’exécution des étapes de ce procédé. D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 illustre de façon schématique un dispositif de transposition d’un champ surfacique de pression d’un maillage à un autre maillage, selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 2 représente une partie d’un premier maillage et des valeurs de pression associées à des facettes de ce premier maillage. La figure 3 est un organigramme d’étapes d’un procédé de de transposition d’un champ surfacique de pression d’un maillage à un autre maillage, selon un mode de réalisation de l’invention. La figure 4 représente la même partie de maillage que celle représentée en figure 2, ainsi que des valeurs de pseudo-pression calculées en différents éléments de ce maillage. La figure 5 représentent une partie d’un deuxième maillage, et des valeurs de pression ou pseudo-pression associées à différents éléments de ce deuxième maillage. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Procédé de transposition d’un champ surfacique de pressions depuis un premier maillage modélisant une pièce de turbomachine vers un deuxième maillage différent du premier maillage, dans lequel le champ surfacique de pressions comprend des valeurs de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage, le procédé comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par ordinateur : a) calcul (100) de valeurs de pseudo-pression (P10, P20-P25) en des points et/ou des arêtes du premier maillage, chaque valeur de pseudo-pression en un point ou une arête étant calculée sur la base de valeurs de pressions (P11-P16) du champ surfacique de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage délimitées par le point ou l’arête, b) transposition (102) des valeurs de pseudo-pression calculées à l’étape a) depuis le premier maillage vers le deuxième maillage par un outil d’interpolation de champ thermique, de sorte à générer, des valeur de pseudo-pression (P30-P32, P40-P42) en des points et/ou des arêtes du deuxième maillage, c) pour au moins une facette du deuxième maillage, calcul (104) d’une valeur de pression (P50) associée à la facette sur la base des valeurs de pseudo-pression (P30-P32, P40-P42) générées à l’étape b) en des points et/ou des arêtes délimitant la facette du deuxième maillage. Procédé selon la revendication précédente dans lequel une valeur de pseudo-pression calculée à l’étape a) en un point ou à une arête est une moyenne de valeurs de pressions du champ surfacique de pressions respectivement associées à des facettes du premier maillage délimitées par le point ou l’arête. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant un calcul de transfert thermique prenant les valeurs de pseudo-pression calculées à l’étape a) comme conditions initiales, de sorte à obtenir des valeurs de températures en des points et/ou des arêtes du premier maillage, les valeurs de températures étant passées en entrée de l’outil d’interpolation champ thermique. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une valeur de pression associée à une facette du deuxième maillage et calculée à l’étape c) est une moyenne de valeurs de pseudo-pressions générées à l’étape b). Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier maillage et le deuxième maillage définissent chacun : - des facettes libres représentatives de portions de surface libres de la pièce et - des facette internes représentatives de zones traversant la pièce, dans lequel l’étape a) est mise en œuvre sélectivement pour calculer des valeurs de pseudo-pression en des points et/ou des arêtes de facettes libres du premier maillage, et/ou dans lequel l’étape c) est mise en œuvre sélectivement sur des facettes libres du deuxième maillage. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins un parmi le premier maillage et le deuxième maillage est un maillage tétraédrique. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins un parmi le premier maillage est de degré 2. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la pièce est une partie d’une turbine haut pression de la turbomachine, par exemple un aubage. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications précédentes, lorsque ce programme est exécuté par un ordinateur (1). Mémoire (4) lisible par ordinateur stockant des instructions exécutables par l’ordinateur pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 8.