Calcul du centre de pression dans SOLIDWORKS Flow Simulation

Lors du calcul du couple ou du centre de pression en deux dimensions, les forces sont généralement parfaitement alignées sur le plan de coordonnées X-Y. Cependant, dans les cas 3D plus complexes, ces forces sont rarement alignées uniformément et interviennent en biais.

Vous pouvez en savoir plus sur le calcul du couple en deux et trois dimensionssur notre chaîne YouTubemais qu'arrive-t-il si on veut régler ce problèmeSimulation SOLIDWORKS? Configurons une étude dans Flow Simulation pour trouver le centre de pression. Pour ce faire, nous choisirons un écoulement de vitesse dans la direction X et créerons des objectifs pour surveiller les forces agissant en X, Y et Z, ainsi que les couples agissant autour du repère vert dans le modèle, illustré ci-dessous.

Lorsque nous exécutons l'étude, nous pouvons voir que la force agit principalement dans la direction X, avec un peu dans la direction Y négative, et la majeure partie du couple se produit autour de l'axe Z.

Une fois cela fait, on peut créer un tracé d'objectifs et exporter les valeurs vers Excel.

À partir de là, on va copier et coller les valeurs dans la feuille de calcul qu'on a créée et décider d'un vecteur de plan de corde dans la direction Y.

Les valeurs de u2 indiquent l'emplacement de notre centre de pression. Pour visualiser la ligne d'action, tracez les deux points dans SOLIDWORKS et visualisez le résultat. Pour cela, créez une esquisse 3D, ajoutez deux points et définissez leurs coordonnées. Ensuite, reliez ces points par une ligne de construction pour visualiser la ligne d'action de la force. Le point situé sur le plan de corde est le centre de pression.

On peut le vérifier en plaçant un système de coordonnées à chaque point, ainsi qu'un autre dans l'espace. On peut ensuite calculer la somme des moments autour de chaque point à ces emplacements.

Pour ce faire, créez un paramètre de surface, choisissez « Couple » et sélectionnez chacun des systèmes de coordonnées pour voir quelles valeurs ils donnent.

CoordinateSystem3 est celui qui est décalé dans l'espace et donne une valeur de couple de 19,536 N^mm.

CoordinateSystem1 et CoordinateSystem2 sont les deux points sur la ligne d'action et donnent tous deux une valeur proche de 0 de 0,016 N^mm.

Gardez à l'esprit :

• Si votre objectif est de déterminer la stabilité de votre modèle, il n'est peut-être pas nécessaire de trouver le centre de pression. Plutôt, repérez l'origine autour du centre de masse et observez les moments autour de cet emplacement. Vous pourrez ainsi voir dans quel sens le corps va tourner.
• Si votre modèle est en 2D ou contient beaucoup de symétrie, des calculs manuels plus simples peuvent être utilisés à la place de ceux de la feuille de calcul que nous avons utilisée.

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