Hélice - Bout de pale.

Mesdames messieurs bonjour,

Pour une présentation rapide, je suis étudiant en école d'ingénieur et j'éprouve quelques difficultés à manipuler l'atelier de modélisation surfacique. J'en viens donc à vous pour vous demander de l'aide dans le cadre de la réalisation d'un projet de 4ème année.

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Voici l'hélice étudiée et afin de réaliser une étude en élément finis en mécanique des fluides je souhaite récupérer son modèle 3D. Nous avons l'hélice en notre possession nous avons donc pris les cotes dimensionnalles facile à obtenir. N'ayant pas de scanners 3D ou tout autre outils, j'essaye donc de la modéliser via l'atelier surfacique.

Mon problème: la pale est modélisée par profilage cependant le bout de pale n'est pas dans la continuité de celui-ci.

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La pale: vous pouvez voir que la lame, l'arête de la pale, est dans l'espace, (visible en vue 1) par conséquent, le travail est rendu plutôt compliqué...

L'hélice: elle est faite de profil elliptique.

Le bout de pale: Pour créer ce bout de pale je prend l'esquisse de la dernière élipse, que je coupe en deux p/r au grand axe. Une 2nd esquisse est faite et qui suit le profil souhaité (vue 4). Cependant: je suis dans le plan alors que je suis censé continuer à évoluer dans l'espace pour finir ce bout de pale, d'où les défauts de surfaces que vous voyez en vue 2 et en vue 3.

Pour la vue 2: Mon bout de pale est fait en remplissage entre ma 1/2 ellipse, mon profil de bout de pale et avec les tangences suivantes:
Courbe de la 1/2 ellipse en tangence avec le support de l'extrusion de cette 1/2 ellipse.
Courbe du profil de bout de pale en tangence avec le support du profil de bout de pale.

Pour la vue 3: Mon bout de pale est fait en remplissage entre ma 1/2 ellipse, mon profil de bout de pale et avec les tangences suivantes:
Courbe de la 1/2 ellipse en tangence avec le support qui est la surface de la pale entière.
Courbe du profil de bout de pale en tangence avec le support du profil de bout de pale.

Selon moi, l'erreur vient du fait qu'on oblige l'arête de la pale qui évolue dans l'espace, à se terminer dans le plan. Du coup la surface ne suit pas et créé ces petits bombages qui sont des défauts à éliminer.

Voilà actuellement le profil du bout de pale vu par dessus:
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Voilà ce que je voudrais faire, ce qui rendrait la surface plus naturelle:
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Ainsi, ce nouveau profil évoluait dans l'espace et ne serait plus contraint au plan... Finalement ce qu'il faut faire c'est que les deux arêtes de l'hélice puissent se rejoindre le plus naturellement possible. Je ne contrôle pas ces courbes d'arêtes, je ne sais pas comment je pourrais les récupérer.

Je n'ais plus du tout de ressources pour avancer. Si quelqu'un pouvait me donner un coup de pouce, je lui en serait vraiment reconnaissant!

Bien cordialement,
Guillaume.

Pour ceux qui passent par là et qui ont le même problème, j'ai réussi à trouver une solution plutôt satisfaisante:

J'ai généré sur chacun des profils elliptiques les points extrêmes des ellipse (pas évident la gestion des ellipse avec CATIA... zéro points de contrôle <_<, faut tout créer à la main avec des tangences etc). Une fois ceci fait, j'ai pu obtenir 3 points sur le bord d'attaque de la pale, et trois points sur le bord de fuite. J'ai créé deux splines: bord d'attaque et bord de fuite puis je les ais raccordées avec la fonction raccord, tout simplement.

Enfin, j'ai pu remplir mes surfaces! Et terminer l'helice.

Voici le résultat.

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S'il y en a, merci à ceux qui ont commencés à réfléchir sur le sujet!

Bien cordialement,
Guillaume.

j'aurais créé la courbe 3d de l'extrémité de la pale à l'aide de 2 courbes ou 2 surfaces, utiliser des courbes d'intersection sur les surfaces de base pour tracer des esquisses tangentes par projection de l'intersection sur l'esquisse.
ensuite une courbe de guidage sur l'axe médian, remplissage des 4 surfaces sous gsd en prenant bien soin de préciser les tangences entre les surfaces.

Afin de proposer une ptite conclusion à ce topic, voici les résultats de ce projet d'hélice d'hydrogénérateur. Les profils ne sont évidemment pas elliptiques (simplification de la première partie), mais sont des profils de type NACA.

Avec cette hélice nous captons 225W à 2m/s d'écoulement du fleuve contre environ 100W pour l'hélice initiale.

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Après impression 3D, nous obtenons les pièces suivantes.
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Qui sont assemblées, poncées et revêtues d'une résine époxy (qui rend le modèle bien plus mécaniquement viable que si il était resté en ABS seul).
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Bonne continuation à vous!

Très joli travail, chapeau bas!
Bonne continuation