Au cours de ce travail, vous allez découvrir de nouvelles fonctions surfaciques:Dans cette activité vous allez réaliser la représentation CAO d'une roue simplifiée de turbomachine axiale.
- La surface multi-sections, qui permet de créer une surface passant par plusieurs profils filaires (les sections) en respectant une certaine continuité
Par exemple si on crée trois profils ainsi:
On peut créer une surface qui passe par ces trois courbes:
- Le congé d'arête permet d'arrondir une arête vive entre deux faces:
En créant un congé d'arête de rayon constant (3mm) on obtient ce résultat:
il existe des fonctions de congé d'arête dans les ateliers surfacique et volumique, dans ce travail nous utiliserons la fonction volumique.
Pour l'orientation des profils vous représenterez une roue de machine de compression dans laquelle le fluide arrive sans pré-rotation.
Opérations à réaliser:Vous avez terminé l'activité.
- Créez un nouveaux fichier pièce (part) et passer dans l'atelier GSD ( generative shape design)
- Créez un point origine (0;0;0) et renommez le origine
- créez des sets géométriques NACA 4406, NACA 4408, NACA 4410 et NACA 4412.
Les sets géométriques sont des éléments qui permettent de regrouper les fonctions dans l'arbre de construction.
- Ouvrez dans CATIA les fichiers de profils NACA ( NACA_4406-fusionne.igs, NACA_4408-fusionne.igs, NACA_4410-fusionne.igs , NACA_4412-fusionne.igs ) que vous téléchargerez (clic droit + enregistrer sous) à partir de ces liens: NACA_4406-fusionne.zip, NACA_4408-fusionne.zip, NACA_4410-fusionne.zip , NACA_4412-fusionne.zip.
Ces profils vont nous servir à créer la géométrie d'un aubage par une surface multi-sections.
- Copiez les profils NACA et collez-les dans les sets géométriques correspondant que vous venez de créer
Ces profils NACA ont pour caractéristiques:
- une corde de 5mm
- un centre de gravité à l'origine
- un squelette tangeant parallèle à l'axe x au bord d'attaque
- les deux derniers chiffres du profil sont caractéristiques de l'épaisseur maximum de celui-ci. Pour des aspects de résistance mécanique les profils les plus épais devront se trouver les plus proches de l'axe de rotation de la roue.
- Agrandissez les profils, inclinez les et translatez-les dans la direction de l'axe z.
Faites attention à toujours définir le bon set comme objet de travail !
Facteur d'échelle inclinaison Translation sur l'axe Z NACA 4406 2,6 54° 21mm NACA 4408 2,4 46° 14mm NACA 4410 2,2 38° 7mm NACA 4412 2 30° 0mm - Réalisez dans le corps principal une surface multi-sections joignant les profils
, sélectionnez les profils dans l'ordre pour cette fonction.
- Cachez les quatre sets géométriques qui ne nous serviront plus maintenant
- Translatez la surface créée de 199mm dans la direction z
- réalisez une portion de cylindre surfacique extérieur limitant le haut de l'aubage ( R= 220mm), relimitez la partie supérieure de l'aubage avec ce cylindre grâce à une découpe assemblée.
- réalisez la portion de cylindre inférieure représentant la base de l'aubage ( R= 200mm). Cette portion doit correspondre à une roue à 101 aubages. Réalisez à nouveau une découpe assemblée avec l'aubage. Le cylindre de base aura une hauteur de 12mm.
- Pour pouvoir remplir la surface, réalisez une autre portion de cylindre inférieure à R= 198mm.
- Bouchez les faces ouvertes pour pouvoir réaliser le remplissage volumique de l'aubage
- Réalisez l'assemblage des surfaces, repassez dans l'atelier volumique (Part design) et remplissez celui-ci.
- Réalisez un congé d'arête sur le bord de fuite ( R= 0,05mm).
Le bord de fuite est l'arête se trouvant à l'arrière de l'aubage par rapport à l'écoulement du fluide.
- Réalisez un congé d'arête sur le bas de l'aubage ( R= 0,5mm)
- Réalisez la roue complète par répétition circulaire.
- Faites vérifier votre travail à votre enseignant.
- Le fichier résultat est assez important en taille. Si vous souhaitez le garder, vous pouvez la réduire en désactivant la répétition circulaire (dans ce cas la taille du fichier sera alors au moins divisée par 30).
