Modulefpreviousupnextcontentsindex[BIG][Normal][small]
Suiv.: 4 Visualisation de courbes Sup.: 3 Visualisation de solutions Préc.: 3.3 Contraintes bidimensionnelles TRSTXX Index Table des matières


3.4 Solutions tridimensionnelles TRC3XX

3.4.1 But et limites d'utilisation

Le préprocesseur TRC3XX permet de visualiser des maillages et les solutions associées.

Il permet de visualiser un champ de déplacements sous la forme du maillage déformé obtenu en ajoutant aux noeuds du maillage initial les déplacements correspondants multipliés par un facteur donné.

Il permet de visualiser un champ de vitesses soit comme le maillage déformé obtenu en ajoutant aux noeuds du maillage initial les vitesses, considérées comme des déplacements, correspondantes multipliées par un facteur donné, soit par des flèches placées aux différents noeuds.

Il permet de visualiser les isovaleurs de la solution sur le maillage (dans sa masse, sur son contour ou sur un plan de coupe, la solution est alors interprétée en terme de triangles P1, voir plus bas).

Il permet de visualiser les flux (S.D. B obtenue lors de la résolution du problème avec des éléments finis mixtes) sur un maillage.

Il permet d'effectuer des coupes par un plan sur une solution affichée.

Attention : la visualisation des isovaleurs, ... et des flux n'est possible que pour certains éléments finis.

3.4.2 Utilisation de TRC3XX

On active le préprocesseur TRC3XX.

On choisit le terminal de sortie.

On donne le nom des fichiers contenant le maillage (S.D. MAIL et COOR).

Apparaît alors le menu (cf. plus bas).

Un tracé automatique ( maillage seul) est alors obtenu en tapant 0.

La valeur des paramètres de visualisation est obtenue en tapant V.

On modifie, si besoin est, ces valeurs en choisissant la clé correspondante et en donnant les informations demandées. Quand l'état désiré est atteint, on tape 0 et le tracé apparaît. En particulier, la clé 10 permet de choisir de dessiner le champ associé au maillage et de choisir le type de tracé désiré. On demande alors le nom du fichier contenant la solution (S.D. B) puis ce type.

Sur le tracé, existe un menu graphique permettant de modifier le dessin, de finir ou de revenir dans le menu évoqué ci-dessus et décrit dans les sections suivantes.

Description complète de TRC3XX

La première partie de cette description rappelle les différentes notions utiles à la bonne compréhension des opérations effectuées lors de la visualisation d'un maillage et d'un champ de solutions tridimensionnels.

Conditions d'observation

Le module calcule automatiquement les extrema associés au maillage et à la solution traités qui permettent de définir les coins de la boîte dans laquelle sera affiché le dessin.

Les conditions d'observation d'un maillage tridimensionnel sont définies comme pour TRNOXX auquel nous renvoyons.

Le mode de visualisation automatique correspond à un choix par défaut de , et . En mode manuel, l'utilisateur précise:

Le type du mode d'observation et les paramètres associés sont affichés dans le menu (clés 15 et 16 ou clés 15, 17 et 18). Un dessin étant affiché, les deux jeux de paramètres sont indiqués et on peut aisément passer d'un mode d'observation à l'autre.

Visibilité

En dimension 3, la lisibilité d'un dessin dépend étroitement de la manière dont il est tracé. Ils existent a priori plusieurs types de tracés:

La notion de visibilité est traitée différemment selon les capacités du terminal utilisé. Pour un terminal sans effacement sélectif, une arête sera dite visible si la normale de la face traitée à laquelle elle appartient est dirigée vers le point d'observation . Cet algorithme, très simple, présente quelques imperfections. Dans le cas de terminal plus évolué, il sera remplacé par un algorithme du type "peintre": les faces sont triées puis tracées en commençant par les plus éloignées et par suite seules les faces non cachées par des faces plus proches seront visibles sur le dessin.

Choix des items à afficher

Un maillage tridimensionnel pourra être affiché en traçant:

Les faces pourront être remplies (colorées) ou non.

Le menu de TRMC3G (module appelé dans ce cas) est indiqué ci-dessous.

 
 ------------------------------------------------------------
 | 10 | TYPE DU DESSIN            |  MAILLAGE SEUL                        
 ------------------------------------------------------------
 | 11 | NUMERO DU PERIPHERIQUE    |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 12 | TITRE DU DESSIN           |                                                                          
 ------------------------------------------------------------
 | 15 | MODE D'OBSERVATION        |  LONGITUDE / OX  LATITUDE  OUVERTURE  
 ------------------------------------------------------------
 | 16 | LONGIT. LATIT.  OUVERTURE |   30.00000     30.00000     10.0000    
 ------------------------------------------------------------
 | 88 | STEREOSCOPIE              |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. MAIL A DESSINER      |  amin2.mail                                                              
 ------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. COOR A DESSINER      |  amin2.coor                                                              
 ------------------------------------------------------------
 | 31 | QUESTIONS SUR UNE S.D.    |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 30 | TAILLE DU DESSIN          |  AUTO
 ------------------------------------------------------------
 | 40 | TYPE DES CARACTERES       |  HARD
 ------------------------------------------------------------
 | 50 | ITEMS TRACES              |  ARETES DE LA PEAU (TOUTES)           
 ------------------------------------------------------------
 | 51 | ARETES COPLANAIRES        |  ELIMINEES                            
 ------------------------------------------------------------
 | 53 | CRITERE DE COPLANERITE    |    0.1000000E-04
 ------------------------------------------------------------
 | 54 | REMPLISSAGE DES FACES     |   FACES COLOREES                      
 ------------------------------------------------------------
 | 56 | ORIENTATION DES FACES     |  ORIENTEES                             
 ------------------------------------------------------------
 | 60 | LEGENDE                   |         OUI                                         
 ------------------------------------------------------------
 | 88 | STEREOSCOPIE              |          NON                                        
 ------------------------------------------------------------
 | 70 | NUMERO                    |  AUCUN                                
 ------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (MAILLAGE)|  CONTINU                              
 ------------------------------------------------------------

Pour chaque option, une valeur par défaut est proposée (par défaut on ne visualise que le maillage, pour demander à voir une solution, il faut sélectionner la clé 10). Le tableau ci-dessus liste les choix automatiques retenus. Pour obtenir un tracé, on tape 0.

A chaque item correspondent une clé (un numéro) et un état. Pour modifier l'état, il suffit de taper la clé et de donner éventuellement (cf. introduction générale) les valeurs correspondant à l'état souhaité. La liste des clés est la suivante:

Un dessin étant affiché à l'écran, on dispose d'un menu graphique permettant de:

Maillage seul et coupe sur celui-ci

On demande d'abord le dessin du maillage (cf. ci-dessus). Le menu est celui indiqué ci-dessus. L'exemple de dessin donné correspond à la séquence de donnée suivante:

 
Figure 3.10: Exemple TRC3XX 3D: maillage, faces vues 

partant du dessin affiché on définit une coupe via le menu graphique, on obtient alors pour les données suivantes:

le dessin de la figure 3.11 sur lequel s'affiche le plan de coupe.

 
Figure 3.11: Exemple TRC3XX 3D: coupe sur le maillage ci-dessus 

Déformée

On active la clé 10 et on choisit l'option 1. Il faut alors donner le nom du fichier contenant la S.D. B contenant les solutions (déplacements ou vitesses interprétées comme des déplacements). Le menu s'enrichit alors (clés en gras) et devient:

 
 ------------------------------------------------------------
 | 10 | TYPE DU DESSIN            |  MAILLAGE ET SA DEFORMEE              
 ------------------------------------------------------------
 | 11 | NUMERO DU PERIPHERIQUE    |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 12 | TITRE DU DESSIN           |                                                                          
 ------------------------------------------------------------
 | 15 | MODE D'OBSERVATION        |  LONGITUDE / OX  LATITUDE  OUVERTURE  
 ------------------------------------------------------------
 | 16 | LONGIT. LATIT.  OUVERTURE |     30.00000       30.00000       9.999999    
 ------------------------------------------------------------
 | 88 | STEREOSCOPIE              |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. MAIL A DESSINER      |  amin2.mail                                                              
 ------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. COOR A DESSINER      |  amin2.coor                                                              
 ------------------------------------------------------------
 | 21 | S.D. B UTILISEE           |  amin2.b                                                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 24 | CAS DE CHARGE             |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 27 | TABLEAU B4 SELECTIONNE    |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 22 | RAPPORT DE DEFORMATION    |     100.0000    
 ------------------------------------------------------------
 | 31 | QUESTIONS SUR UNE S.D.    |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 30 | TAILLE DU DESSIN          |  AUTO
 ------------------------------------------------------------
 | 40 | TYPE DES CARACTERES       |  HARD
 ------------------------------------------------------------
 | 50 | ITEMS TRACES              |  ARETES DE LA PEAU (TOUTES)           
 ------------------------------------------------------------
 | 50 | ITEMS TRACES ( DEFORMEE ) |  ARETES DE LA PEAU (TOUTES)           
 ------------------------------------------------------------
 | 51 | ARETES COPLANAIRES        |  ELIMINEES                            
 ------------------------------------------------------------
 | 52 | ARETES COPLANAIRES (DEF.) |  ELIMINEES                            
 ------------------------------------------------------------
 | 53 | CRITERE DE COPLANERITE    |    0.1000000E-04
 ------------------------------------------------------------
 | 54 | REMPLISSAGE DES FACES     |   FACES COLOREES                      
 ------------------------------------------------------------
 | 56 | ORIENTATION DES FACES     |  ORIENTEES                            
 ------------------------------------------------------------
 | 60 | LEGENDE                   |  OUI                                  
 ------------------------------------------------------------
 | 70 | NUMERO                    |  AUCUN                                
 ------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (MAILLAGE)|  CONTINU                 
 ------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (DEFORME) |  CONTINU                              
 ------------------------------------------------------------

Pour chaque option, une valeur par défaut est proposée. Le tableau ci-dessus liste les choix automatiques retenus dans le cas du tracé des déformations. Pour obtenir un tracé, on tape 0.

A chaque item correspondent une clé (un numéro) et un état. Pour modifier l'état, il suffit de taper la clé et de donner éventuellement (cf. introduction générale) les valeurs correspondant à l'état souhaité. La liste des clés est la suivante:

Un dessin étant affiché à l'écran, on dispose, comme pour les autres modules, d'un menu graphique permettant d'effectuer les opérations (0), (1), (2), (3), (4), (5), (P T E Q), (C), (8) et (9) déjà présentes dans le cas du dessin du maillage seul.

Isovaleurs

On active la clé 10 et on choisit l'option 2. Il faut alors donner le nom du fichier contenant la S.D. B contenant les solutions. Le menu s'enrichit (clés en gras) alors et devient:

 
 -------------------------------------------------------------
 | 10 | TYPE DU DESSIN            |  MAILLAGE ET ISOVALEURS               
 -------------------------------------------------------------
 | 11 | NUMERO DU PERIPHERIQUE    |       1
 -------------------------------------------------------------
 | 12 | TITRE DU DESSIN           |                                                                          
 -------------------------------------------------------------
 | 15 | MODE D'OBSERVATION        |  LONGITUDE / OX  LATITUDE  OUVERTURE  
 -------------------------------------------------------------
 | 16 | LONGIT. LATIT.  OUVERTURE |     30.00000       30.00000       9.999999    
 -------------------------------------------------------------
 | 88 | STEREOSCOPIE              |   NON                                 
 -------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. MAIL A DESSINER      |  amin2.mail                                                              
 -------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. COOR A DESSINER      |  amin2.coor               
 -------------------------------------------------------------
 | 21 | S.D. B UTILISEE           |  amin2.b                                                                 
 -------------------------------------------------------------
 | 24 | CAS DE CHARGE             |       1
 -------------------------------------------------------------
 | 27 | TABLEAU B4 SELECTIONNE    |       1
 -------------------------------------------------------------
 | 32 | INCONNUE CHOISIE          |       1
 -------------------------------------------------------------
 | 32 | MNEMONIQUE CHOISI         |  VN  
 -------------------------------------------------------------
 | 25 | NOMBRE D'ISOVALEURS       |      20
 -------------------------------------------------------------
 | 26 | CHOIX DES ISOVALEURS      |   MIN < ** < MAX          
 -------------------------------------------------------------
 | 72 | DESSIN DES ISOVALEURS     |   AU TRAIT COULEUR                    
 -------------------------------------------------------------
 | 35 | REPRESENTATION DES ISOVAL.|   SUR LA SURFACE                      
 -------------------------------------------------------------
 | 45 | SPECTRE DE COULEURS       |   STANDARD : ROUGE -> BLEU            
 -------------------------------------------------------------
 | 46 | SENS DU SPECTRE           |   DIRECTE                             
 -------------------------------------------------------------
 | 34 | COULEUR-VALEUR IMPOSE     |   OUI                                 
 -------------------------------------------------------------
 | 71 | MARQUAGE DES ISOVALEURS   |   NON                                 
 -------------------------------------------------------------
 | 31 | QUESTIONS SUR UNE S.D.    |   NON                                 
 -------------------------------------------------------------
 | 30 | TAILLE DU DESSIN          |  AUTO
 -------------------------------------------------------------
 | 40 | TYPE DES CARACTERES       |  HARD
 -------------------------------------------------------------
 | 50 | ITEMS TRACES              |  ARETES DE LA PEAU (TOUTES)           
 -------------------------------------------------------------
 | 51 | ARETES COPLANAIRES        |  ELIMINEES                            
 -------------------------------------------------------------
 | 53 | CRITERE DE COPLANERITE    |    0.1000000E-04
 -------------------------------------------------------------
 | 54 | REMPLISSAGE DES FACES     |   FACES COLOREES                      
 -------------------------------------------------------------
 | 56 | ORIENTATION DES FACES     |  ORIENTEES                            
 -------------------------------------------------------------
 | 60 | LEGENDE                   |  OUI                                  
 -------------------------------------------------------------
 | 70 | NUMERO                    |  AUCUN                                
 -------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (MAILLAGE)|  CONTINU                              
 -------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (ISOVAL.) |  CONTINU                              
 -------------------------------------------------------------

Pour chaque option, une valeur par défaut est proposée. Le tableau ci-dessus liste les choix automatiques retenus dans le cas du tracé des isovaleurs. Pour obtenir un tracé, on tape 0.

A chaque item correspondent une clé (un numéro) et un état. Pour modifier l'état, il suffit de taper la clé et de donner éventuellement (cf. introduction générale) les valeurs correspondant à l'état souhaité. La liste des clés est la suivante:

Un dessin étant affiché à l'écran, on dispose, comme pour les autres modules, d'un menu graphique permettant de :

La seule nouveauté est l'item d'interrogation sur la valeur d'une isovaleur. Il y a plusieurs moyens d'effectuer cette interrogation, un moyen correspond à la lettre tapée en cliquant sur l'isovaleur traitée, elles sont identiques au cas 2D, voir TRMCXX.

Exemple

L'exemple montré sur les figures 3.12 à 3.13 correspond au dessin des isovaleurs des contraintes d'un problème d'homogénéisation. Le premier dessin est fait sans marquage des isovaleurs mais en cliquant (action (S) du menu graphique) certaines isolignes de manière à faire apparaître sur l'écran la valeur correspondante tandis que le second est le tracé des isovaleurs sur une coupe.

Les dessins ont été obtenus en tapant les séquences suivantes:

 
Figure 3.12: Exemple TRC3XX 3D: Maillage et isovaleurs 

 
Figure 3.13: Exemple TRC3XX 3D: Isovaleurs sur une coupe 

Vitesses

On active la clé 10 et on choisit l'option 3. Il faut alors donner le nom du fichier contenant la S.D. B contenant les vitesses. Le menu s'enrichit alors et devient:

 
 ------------------------------------------------------------
 | 10 | TYPE DU DESSIN            |  MAILLAGE ET VITESSES                 
 ------------------------------------------------------------
 | 11 | NUMERO DU PERIPHERIQUE    |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 12 | TITRE DU DESSIN           |                                                                          
 ------------------------------------------------------------
 | 15 | MODE D'OBSERVATION        |  LONGITUDE / OX  LATITUDE  OUVERTURE  
 ------------------------------------------------------------
 | 16 | LONGIT. LATIT.  OUVERTURE |     30.00000       30.00000       9.999999    
 ------------------------------------------------------------
 | 88 | STEREOSCOPIE              |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. MAIL A DESSINER      |  amin2.mail                                                              
 ------------------------------------------------------------
 | 20 | S.D. COOR A DESSINER      |  amin2.coor                                                              
 ------------------------------------------------------------
 | 21 | S.D. B UTILISEE           |  amin2.b                                                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 24 | CAS DE CHARGE             |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 27 | TABLEAU B4 SELECTIONNE    |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 29 | FLECHE MAXI EN CM.        |     2.000000    
 ------------------------------------------------------------
 | 28 | EXTREMITE DES FLECHES     |       1
 ------------------------------------------------------------
 | 41 | TRANSPARENCE              |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 36 | FLECHES TRACEES           |   OUI                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 31 | QUESTIONS SUR UNE S.D.    |   NON                                 
 ------------------------------------------------------------
 | 30 | TAILLE DU DESSIN          |  AUTO
 ------------------------------------------------------------
 | 40 | TYPE DES CARACTERES       |  HARD
 ------------------------------------------------------------
 | 50 | ITEMS TRACES              |  ARETES DE LA PEAU (TOUTES)           
 ------------------------------------------------------------
 | 51 | ARETES COPLANAIRES        |  ELIMINEES                            
 ------------------------------------------------------------
 | 53 | CRITERE DE COPLANERITE    |    0.1000000E-04
 ------------------------------------------------------------
 | 54 | REMPLISSAGE DES FACES     |   FACES COLOREES                      
 ------------------------------------------------------------
 | 56 | ORIENTATION DES FACES     |  ORIENTEES                            
 ------------------------------------------------------------
 | 60 | LEGENDE                   |  OUI                     
 ------------------------------------------------------------
 | 70 | NUMERO                    |  AUCUN                                
 ------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (MAILLAGE)|  CONTINU                              
 ------------------------------------------------------------
 | 80 | TYPE DES TRAITS (FLECHES) |  CONTINU                              
 ------------------------------------------------------------

Pour chaque option, une valeur par défaut est proposée. Le tableau ci-dessus liste les choix automatiques retenus dans le cas du tracé des vitesses. Pour obtenir un tracé, on tape 0.

A chaque item correspondent une clé (un numéro) et un état. Pour modifier l'état, il suffit de taper la clé et de donner éventuellement (cf. introduction générale) les valeurs correspondant à l'état souhaité. La liste des clés est la suivante:

Un dessin étant affiché à l'écran, on dispose, comme pour les autres modules, d'un menu graphique permettant d'effectuer les opérations (0), (1), (2), (3), (4), (5), (P T E Q), (7 X A Z), (8) et (9) déjà décrites.

La seule nouveauté est l'item d'interrogation sur la valeur d'une vitesse. Il y a plusieurs moyens d'effectuer cette interrogation, un moyen correspond à la lettre tapée en cliquant sur lun point du maillage, cette action est encore une fois identique au cas 2D, voir TRMCXX.

Coupes

Les coupes sont obtenues en direct en utilisant le menu graphique.

3.4.4 Interpolation P1 des champs solutions

Dans le cas du tracé des isovaleurs d'une solution, il convient de définir précisément ce que l'on trace. Les éléments finis utilisés (décrits dans la S.D. MAIL) peuvent être plus ou moins riches (en fonction du degré de l'interpolation choisie).

Le programme de tracé est purement P1 et s'applique au cas d'un élément de type triangle dans l'espace. A partir des valeurs de la solution aux trois sommets d'un triangle, on calcule les isovaleurs présentes dans ce triangle.

Par suite, la coupe de chaque élément fini devra être décomposé en l'ensemble le plus judicieux de triangles de telle sorte que la qualité de son interpolation soit préservée: il ne s'agit pas de faire des tracés jolis mais des tracés conformes aux informations connues. Cette décomposition doit donc répondre à ce souci. Il s'agira donc pour chaque élément de l'interpréter en terme de triangles P1.

En dimension 3, le programme qui décompose les triangles et quadrangles (trace des éléments finis 3D sur le plan de visualisation) en triangles est le programme RANPQ3.

Le sous-programme RANPQ3 utilise un certain nombre de sous-programmes élémentaires. Ajouter un élément fini revient à ajouter la bonne branche et à utiliser le bon sous-programme élémentaire ou à en écrire un nouveau (chacun est très simple). Pour gouverner ce calcul, on dispose en particulier de NCGE, NNO NPO le code géométrique, le nombre de points et de noeuds et des tableaux de ses points et de ses noeuds (il semble qu'avec ces informations on soit capable de reconnaître sans ambiguïté tous les éléments).

Remarque : en toute rigueur, il faudrait reprendre le programme RANPQ3 et le modifier pour le rendre analogue au programme RANGPQ du cas bidimensionnel. Le courage et le temps pour l'instant nous manquent!


Modulefpreviousupnextcontentsindex[BIG][Normal][small]
Suiv.: 4 Visualisation de courbes Sup.: 3 Visualisation de solutions Préc.: 3.3 Contraintes bidimensionnelles TRSTXX Index Table des matières