L'interface usager - Tableau_pilote [Manuel de l'atelier Beltrami de FreeCAD]

L'interface usager - Tableau_pilote

À la base de la paramétrisation du profil⚓

Il s'agit du tableau où l'usager décrit les variables fondamentales de l'âme du profil hydraulique de l'aube. Ces variables sont interprétés par les entités contenu dans Pilote qui sont essentiellement constituées de sketch en 2D de fonctions analytiques représentées par des NURBS.

La définition de l'âme du profil est représentée par les variables modifiables sur fond vert .

La définition de l'habillage de l'âme, donc l'ajout des lois d'épaisseurs est représentée par les variables modifiables sur fond bleu .

Remarque : Compatibilité avex EXCEL⚓

Ce tableau peut être copier dans un tableur ou l'inverse, cela peut permettre de sauvegarder les données fondamentales du tracé et en faire des statistiques.

Le Tableau_pilote de l'interface usager de l'atelier Beltrami dans FreeCAD

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1⚓
Tableau_pilote⚓
En double cliquant sur
Tableau_pilote
s'ouvre une fenêtre additionnelle affichant le tableau où se trouve les variables qui pilotent la forme du tracé.
Les modifications apportées par l'usager à ces variables sont effectuées lorsque l'usager appuie sur la commande
Mettre à jour le tracé du menu
Beltrami ou en cliquant l'icône .
Les valeurs du Tableau_pilote sont les pôles des sketchs du groupe
Pilote qui permettent de définir chaque variable de façon continue dans le contour du tracé dans le plan méridien.
Attention :
La description des variables considère qu'il s'agit du profil hydraulique d'une roue de turbine (et non d'une pompe) et les variables sont toujours pour le sens positif de rotation de la roue. Par exemple, si on change le sens de rotation dans
Parametres, les valeurs du tableau ne sont pas affectées.
2⚓
Ordonnée t⚓
Sur cette ligne du tableau on définit la position exprimée en
Ordonnée t dans le plan méridien. C'est la même définition de t qui est partagée par toutes les variables du tableau.
Contour du tracé représenté dans le plan méridien | Informations^[1]
L'ordonnée t varie entre 0 et 1 et est transverse à l'écoulement qui lui, suit l'abscisse s. Le bord d'attaque est l'entrée et le bord de fuite la sortie.
Attention :
Les valeurs de la variable t doivent être données croissantes de gauche à droite dans le tableau.
3⚓
Theta_entree et Theta_sortie⚓
C'est la position angulaire à la coordonnée t spécifiée pour le bord d'attaque et le bord de fuite de l'âme du profil. Ces variables sont associées aux sketchs
skTheta_entree skTheta_sortie
dans le groupe
Pilote.
Position angulaire du bord d'attaque et du bord de fuite dans le domaine 3D contrôlée par les variables en blanc. | Informations^[2]
4⚓
Alpha_entree et Alpha_sortie⚓
Ce sont les angles de l'âme du tracé au bord d'attaque et au bord de fuite tel que référencés par la relation d'Euler.
Ces variables sont associées aux sketchs
skAlpha_entree skAlpha_sortie
dans le groupe
Pilote.
Elles sont utilisées dans le plan virtuel de la cascade. On y accède en cliquant sur le groupe
Plan_Cascade puis en double cliquant sur le sketch d'un filet par exemple pour le filet 1
Cascade1 .
Sketch d'un filet avec les variables en blanc qui contrôlent la distribution de l'angle entre l'entrée et la sortie | Informations^[3]
Attention !
La variable u doit être croissante monotone. Si pour une coordonnée u correspond 2 coordonnées v, cela veut dire un rebroussement du chemin parcouru par le fluide, ce qui n'est pas viable.
Il est possible qu'une combinaison de Poids____ et de Long____ produise ce résultat. La Vue rapport indiquera un « Warning » : u_q is not monotonically increasings.
5⚓
Poids_entree et Poids_sortie⚓
Ce sont les poids au bord d'attaque et au bord de fuite tel que définit par la forme canonique du NURBS.
Ces variables sont associées aux sketchs
skPoids_entree skPoids_sortie
dans le groupe
Pilote.
FreeCAD représente ce poids par le rayon du cercle à chaque pôle de la NURBS. Cela ajoute un léger élément de contrôle sur la courbe et donc sur la distribution des angles entre l'entrée et la sortie.
Elles sont utilisées dans le plan virtuel de la cascade. On y accède en cliquant sur le groupe
Plan_Cascade puis en double cliquant sur le sketch d'un filet par exemple pour le filet 1
Cascade1 .
Sketch d'un filet avec les variables en blanc qui contrôlent la distribution de l'angle entre l'entrée et la sortie | Informations^[3]
Attention !
La variable u doit être croissante monotone. Si pour une coordonnée u correspond 2 coordonnées v, cela veut dire un rebroussement du chemin parcouru par le fluide, ce qui n'est pas viable.
Il est possible qu'une combinaison de Poids____ et de Long____ produise ce résultat. La Vue rapport indiquera un « Warning » : u_q is not monotonically increasings.
6⚓
Long_entree et Long_sortie⚓
Pour l'extrémité considérée, bord d'attaque ou bord de fuite, c'est la distance entre le pôle d'extrémité et son voisin.
Ces variables sont associées aux sketchs
skLong_entree skLong_sortie
dans le groupe
Pilote.
Cela ajoute un fort élément de contrôle sur la courbe et donc sur la distribution des angles entre l'entrée et la sortie.
Elles sont utilisées dans le plan virtuel de la cascade. On y accède en cliquant sur le groupe
Plan_Cascade puis en double cliquant sur le sketch d'un filet par exemple pour le filet 1
Cascade1 .
Sketch d'un filet avec les variables en blanc qui contrôlent la distribution de l'angle entre l'entrée et la sortie | Informations^[3]
Attention !
La variable u doit être croissante monotone. Si pour une coordonnée u correspond 2 coordonnées v, cela veut dire un rebroussement du chemin parcouru par le fluide, ce qui n'est pas viable.
Il est possible qu'une combinaison de Poids____ et de Long____ produise ce résultat. La Vue rapport indiquera un « Warning » : u_q is not monotonically increasings.
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7⚓
EpEx1X à EpEx5X et EpEx1Y à EpEx5Y⚓
L'épaisseur du profil (Ep) pour l'extrados (Ex) ou l'intrados (In) est contrôlée par la position en abscisse (X) et ordonnée (Y) des pôles 1 à 5 du b-spline.
Valeur exprimée en mm pour une corde de 1000 mm entre le bord d'attaque et le bord de fuite théorique sur la surface virtuelle des épaisseurs.
Le bord d'attaque est à gauche et le bord de fuite à droite.
Ces variables sont utilisées pour définir pour chaque filet dans le groupe
Plan_Epaisseur en double cliquant sur les sketchs d'un filet par exemple pour le filet 1
skLoiEpaisseur1e ou skLoiEpaisseur1i.
Il y a au moins 3 types de loi d'épaisseur possible.
Loi d'épaisseur de type 1 :
Les pôles 4 et 5 sont coïncident et le profil est tronqué avec la variable EpExLast expliquée au bloc suivant.
Position des poles 1 à 5 et leur définition dans le Tableau_pilote
Loi d'épaisseur de type 2 :
On utilise les pôles 4 et 5 pour modeler le bord de fuite en type Donalson. Les variables EpExLast et EpInLast valent 1.
Positions des pôles à l'extrados (en haut) et à l'intrados (en bas) pilotées par les variables du Tableau_pilote
Loi d'épaisseur de type 3 :
Le profil montre un bord de fuite qui peut être utilisé en bord d'attaque pour une turbine-pompe par exemple. Les variables EpExLast et EpInLast valent 1.
Remarque : EpEx1X à EpEx5X et EpEx1Y à EpEx5Y⚓
Ces variables sont associées aux sketchs
skEpEx1X à skEpEx5X et skEpEx1Y à skEpEx5Y
dans le groupe
Pilote qui permet l'interpolation de ces variables dans l'axe transverse à l'écoulement.
Attention :
Pour l'intrados comme pour l'extrados, la valeur de l'épaisseur est toujours positive dans le tableau alors que sur le sketch on l'affiche négative pour l'intrados.
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8⚓
EpExLast pour l'extrados et EpInLast pour l'intrados⚓
Position en abscisse du bord de fuite.
Valeur exprimée sans unité pour une corde de 1 entre les bords d'attaque et de fuite théoriques sur la surface virtuelle des épaisseurs.
Il s'agit d'une troncature du profil qui résulte en un bord de fuite qui n'est plus d'une épaisseur nulle.
Le profil retenu et numérisé est tronqué à la proportion donnée par EpExLast
Remarque : EpExLast pour l'extrados et EpInLast pour l'intrados⚓
Cette variable est associée au sketch
skEpExLast
dans le groupe
Pilote.
Cette variable est utilisée pour définir pour chaque filet dans le groupe
Plan_Epaisseur
En affichant
skLoiEpaisseur1e ou skLoiEpaisseur1i
On obtient la forme originale de l'épaisseur et en affichant
LoiEpaisseur1e ou LoiEpaisseur1i
on obtient les points numérisés sur la proportion de la corde représentée par la variable.
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9⚓
L'épaisseur du profil (Ep) pour l'extrados (Ex) ou l'intrados (In) est contrôlée par la position en abscisse (X) et ordonnée (Y) des pôles 1 à 5 du b-spline.
Voir les blocs plus haut pour la même explication.
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