Du nuage de points au maillage volumique anisotrope pour la simulation en mécanique des fluides
Résumé
La simulation en mécanique des fluides numérique nécessite dans de nombreux cas la réalisation manuelle de modèles
3D. Cette étape est fastidieuse et nécessite des compétences spécifiques. Nous proposons une méthode pour
réaliser directement des simulations d’écoulements sur des modèles 3D numérisés. A la différence des chaînes de
traitement classiques, notre méthode permet de construire un maillage volumique tétraédrique anisotrope adapté
autour d’une surface échantillonnée par points, sans passer par une étape de reconstruction de surface. La chaîne
de traitement que nous présentons permet ainsi d’automatiser la simulation d’écoulements à partir de nuages de
points. Elle permet également d’obtenir un meilleur contrôle sur la précision géométrique proche de la surface
tout en gardant un nombre de noeuds de calcul limité, ce qui représente un enjeu crucial en mécanique de fluides.
Computational fluid dynamics (CFD) requires in many cases designing 3D models manually, which is a tedious
task that requires specific skills. In this paper, we present a novel method to perform CFD directly on scanned
3D models. Unlike the other classic workflows, ours allows to build an anisotropic volumetric tetrahedral mesh
adapted around a point-sampled surface, without surface reconstruction step. The workflow we present allows us
to compute flows around point sampled geometries automatically. It gives us also a better control on precision
around the surface with a limited number of computational nodes, which is a critical issue in CFD.