Suiv.: 1.5.2 Les menus globaux Sup.: Le préprocesseur EMC² Préc.: Le préprocesseur EMC² Index Table des matières

Généralités

Le logiciel est divisé en trois applications principales  (exclusives):

1. l'application CONSTRUCTION : édition et création de la géométrie (contours);

2. l'application PREP_MESH : édition et définition du maillage des contours, des références des lignes, points, et sous-domaines;

3. l'application EDIT_MESH : création et édition d'un maillage triangulaire, ou quadrangulaire.

Dans chacune de ces applications on accède aussi aux menus suivants

• GENERALITES permettant entre autre de changer d'application (commuter), de sauver ou restaurer une base de données, de faire des copies d'écran, de ré-exécuter une session, de sortir de EMC² (finir)...

• GESTION DE L'ECRAN GRAPHIQUE servant à gérer l'affichage de la base de données,

• CALCULETTE permettant d'entrer une valeur numérique (pouvant être le résultat d'une expression) quand cela est nécessaire, ou de renvoyer certaines valeurs comme le rayon d'un cercle ou d'un arc de cercle, la longueur d'un arc ou d'un segment...

• DESIGNATION servant à définir le type de l'élément que l'on veut désigner, par exemple coord, point, droite, cercle, arc, segment, spline... Ce menu dépendra de l'application en cours car les ITEM à désigner peuvent être différents selon l'application.

Chaque application (principale) possède un menu qui lui est propre. Toutes les applications sont dirigées par des grammaires LL1.

 
Figure: Représentation de l'écran 

L'écran (figure 1.9) est découpé en 9 zônes: 5 sont des menus  ((1), (2), (4), (7), (6)), 3 sont des zônes d'affichage ((8), (9), (5)) , la zône centrale est graphique.

Les menus GENERAL(ITES), CALCULETTE, GESTION DE L'ECRAN sont fixes et indépendants des applications. Les menus APPLICATION et DESIGNATION sont évidemment dépendants de l'application en cours.

Le logiciel est interactif, toutes les entrées se font à l'aide de la souris et du clavier. La souris permet de désigner les ITEM (cases) des menus ainsi que les éléments graphiques (après sélection dans le menu DESIGNATION). Le clavier permet d'entrer du texte (par exemple le nom d'un fichier) ainsi que des raccourcis, (les ITEM de certains menus ont été mis en équivalence avec des touches du clavier).

L'application CONSTRUCTION

Cette application permet de définir les contours géométriques   du domaine à l'aide de points, segments, arcs de cercle, et de splines. On a de plus introduit deux autres entités de construction qui sont utiles dans certains cas: les droites et les cercles. Ces deux dernières entités ne servent d'ailleurs que dans cette application.

On peut construire toutes les entités, excepté les splines, à l'aide des théorèmes de géométrie élémentaire; quand les solutions sont multiples, les ambiguïtés sont levées en utilisant l'heuristique suivante: les points de désignation sont proches des points de tangence des éléments (point, droite, cercle, arc, segment).

Une spline est définie comme une courbe passant par une liste de points. Elle sera fermée si le premier et le dernier point sont confondus.

On peut dupliquer toutes ces entités à l'aide des transformations affines suivantes: symétrie, rotation, homothétie, translation.

De plus on peut :

• arrondir les angles,
• couper les segments, arcs, splines par des points, segments, arcs, splines,
• détruire des entités à l'aide du menu GENERALITES

L'application PREP_MESH

A ce niveau les composantes connexes des bords des sous-domaines   de sont connues. On appellera ces composantes connexes, des composantes.

Cette application permet de définir la discrétisation sur les entités définissant le bord du domaine et des sous-domaines (frontière de matériaux), ainsi que des numéros de références sur les sous-domaines, sur les lignes, sur les points; en vue d'entrer des données physiques différentes (exemple: plusieurs conditions aux limites, plusieurs matériaux).

Elle permet aussi de créer un fichier de données en vue d'interfacer le mailleur de MODULEF: APNOXX, en définissant les sous-domaines comme une liste de composantes où la 1ère est la composante extérieure (les autres composantes étant les composantes des trous), plus des lignes internes, et des points internes à forcer.

L'application EDIT_MESH

Au moment de la commutation on peut modifier la valeur   par défaut de certains paramètres du mailleur. Le programme construit un maillage triangulaire ou quadrangulaire réglé des sous-domaines définis à l'étape précédente, ou bien de tous les sous-domaines si aucun n'a été défini.

A ce niveau on peut éditer le maillage:

• ajouter des sommets internes aux sous-domaines

• supprimer des sommets, des sous-domaines

• retourner des arêtes internes d'un quadrilatère

• bouger des sommets

• régulariser ou rendre de Delaunay le maillage

• quadranguler le maillage

• transformer des sous-domaines avec des symétries, rotations, homothéties, translations

• modifier les références des sommets, des arêtes, des sous-domaines (régions);

• sauver ou restaurer un maillage (sous différentes formes: MESH  structure interne à EMC² , structure  NOPO de modulef, structure simplifiée, etc )

• fissurer des lignes du maillage (les points de part et d'autre de la ligne sont dupliqués)

• renuméroter en vue de diminuer la taille du profil des matrices éléments finis ou .

Un exemple détaillé très simple

Pour changer les habitudes nous allons mailler un cercle unité plutôt qu'un carré. Il faut donc construire le cercle (un arc de ) , puis définir la discrétisation sur l'arc, puis construire le maillage. Ces 3 phases correspondent respectivement aux trois applications CONSTRUCTION, PREP_MESH, EDIT_MESH.

La liste des actions :

1. Exécuter emc2 puis entrer le numéro du périphérique graphique (dépendant de la machine). Après l'initialisation on est implicitement dans l'application construction, et le mode de désignation est point tablette (PT_TABL). Pour construire l'arc:
   1. on clique dans la case ARC du menu de construction (en haut),
   2. on clique dans la case CENTRE du même menu pour définir le centre,
   3. on clique dans la case PT_XY du menu désignation

       
      Figure 1.10: 8.125 
      

        Le cercle unité

       
      Figure 1.11: 8.125 
      

        Le cercle unité discrétisé

       
      Figure 1.12: 8.125 
      

        Le cercle unité maillé

   4. on tape au clavier: 0=0= ce qui défini le centre au point (0,0)
   5. on clique dans la case RAYON du menu de désignation en haut
   6. on tape au clavier 1= ce qui défini le rayon à 1 (la variable d'état rayon est mis à 1, elle est affiche en bas de l'écran);
   un cercle de arc de centre (0,0) de rayon 1 et d'angle 360 s'affiche. Remarque: bien que la variable d'état "angle" soit égale à 0, l'angle de l'arc est en fait égale à 360 (0 360 mod 360).
2. Le cercle est petit (environ 2 cm) parce que l'échelle implicite est égale à 1, pour le voir plein écran (figure 1c), il suffit de cliquer dans la case VOIR_TOUT du menu de gestion de l'écran (en haut à droite).
3. On a fini la construction du cercle. On passe au niveau de l'application
   [4] PREP_MESH en cliquant dans cette case du menu général.

   Pour définir le nombre de point sur l'arc il suffit de:

   1. cliquer dans la case NB_NTERVAL
   2. taper le nombre d'intervalle 10=
   3. de désigner l'arc en cliquant dans la case ARC du menu de désignation (en bas)
   4. de cliquer dans la fenêtre graphique près de l'arc
   Les points créés s'affichent sur l'écran (figure 1c). On peut construire le maillage, en passant dans l'application EDIT_MESH, pour cela il suffit de cliquer dans la case EDIT_MESH du menu général, puis de taper quatre fois (CR) au clavier afin d'utiliser les options données par défaut aux 4 questions posées par le mailleur. Le maillage du cercle s'affiche sur l'écran (figure 1c). On peut sauver le maillage avec la case SAUVER du menu général, en donnant :
   1. le type du maillage à sauver par exemple en tapant am_fmt(CR)
   2. le nom du préfixe du maillage par exemple en tapant cercle(CR)
   un fichier de nom cercle.am_fmt contenant le maillage est créé.

Un exemple moins trivial

Construction d'un maillage entre les 8 cercles tangents aux 3 cercles en pointillés (c.f. figure 1.13). On a coupé les arcs au voisinage des points de ''presque tangence'' en vue de raffiner le maillage. On montre les différentes étapes (figures 1.13,1.14 et 1.15), et des agrandissements du maillage figures 1.16 et 1.17. La figure 1.17 étant un très fort zoom (environ 360 fois) autour d'un point de presque tangence.

 
Figure: La géométrie du domaine 

 
Figure: La discrétisation des contours 

 
Figure 1.15: Visualisation du maillage total 

 
Figure 1.16: Un premier zoom 

 
Figure 1.17: Zoom autour l'un des points de presque tangence