$$$$ FIMP NOTICE CHAT 11/09/12 21:16:12 7124 DATE 11/09/12 Operateur FIMP Voir aussi : NAVI -------------- I) SYNTAXE (EQEX) : Cf operateur EQEX _______________ 'ZONE' $paroi 'OPER' FIMP COEF 'INCO' 'TN' Section : Thermique Limites Section : Fluides Resolution Section : Multi-physique Multi-physique FRAN==================================================================== OBJET : ______ Discretise une densite de flux ou une source et calcule l'increment EN 2D elements lignes (SEG2 ou SEG3) -> Flux (en K/ms) elements massifs (TRI3 TRI7 etc) -> Source volumique (en K/m2s) EN 3D elements lignes (SEG2 ou SEG3) -> Pas de sens !! elements coques (TRI3 TRI7 etc) -> Flux (en K/m2s) elements massifs (CUB8 CU27 etc) -> Source volumique (en K/m3s) Commentaires : ______________ $paroi Objet MMODEL de type 'NAVIER_STOKES' associe a la surface sur laquelle porte le flux COEF densite de flux CHPOINT SCAL CENTRE ou CHPOINT SCAL SOMMET ou FLOTTANT ou MOT (par convention un flux entrant est compte positivement) TN Champ de temperature (en K) CHPOINT SCAL SOMMET L'operateur permet de calculer un terme source soit surfacique soit volumique suivant la nature du support geometrique, pour l'inconnue TN. Cette inconnue doit etre un CHPOINT SCAL SOMMET. Cependant une extension est possible si on veut rajouter une source volumique a l'equation Div U = 0 pour cela on fait porter l'inconnue sur la pression (INCO PRES) et on precise le support de la pression avec l'option INCOD. Dans ce cas seul les supports geometriques volumiques sont autorises. ex : 'OPTI' 'INCOD' KPRES 'ZONE' $MT 'OPER' 'FIMP' COEF 'INCO' 'PRES' ou KPRES = 'CENTRE' ou 'CENTREP1' ou 'MSOMMET' Un coefficient de type MOT indique que l'operateur va chercher le coefficient dans la table INCO a l'indice MOT. OPTION : (EQEX) ________ Formulation element finis EF et EFM1 (par defaut) Inconnue duale INCOD SOMMET (option par defaut) II Discretisation des Equations d'Euler _________________________________________ IIa : gaz parfait mono-constituent polytropique ________________________________________________ Discretisation en VF "cell-centered" des equations d'Euler pour un gaz parfait mono-constituent polytropique Inconnues: densite, quantite de mouvement (qdm), energie totale par unite de volume (variables conservatives) On peut calculer: IIa.1 Calcul de la contribution de la force de gravite au residu IIa.2 Calcul de la contribution de la force de gravite a la matrice jacobienne IIa.1 Le residu ________________ RCHRES = 'FIMP' 'VF' 'GRAVMONO' 'RESI' LISTINCO CHPRN CHPGN CHPGRAV ; LISTINCO : objet de type LISTMOTS Noms de composantes du resultat (RCHRES) Il contient dans l'ordre suivant: le noms de la densite, de la qdm, de l'energie totale par unite de volume CHPRN : CHPOINT contenant la masse volumique (une composante, 'SCAL'). CHPGN : CHPOINT contenant le qdm (deux composantes en 2D, 'UX ', 'UY ', meme SPG que CHPRN). CHPGRAV : CHPOINT contenant la gravite (deux composantes en 2D, 'UX ', 'UY ', meme SPG que CHPRN). RCHRES : objet de type CHPOINT (composantes = LISTINCO, meme SPG que CHPRN) IIa.2 La matrice jacobienne ___________________________ RJAC = 'FIMP' 'VF' 'GRAVMONO' 'JACOCONS' LISTINCO CHPRN CHPGN CHPGRAV ; LISTINCO : objet de type LISTMOTS Il contient dans l'ordre suivant: le noms de la densite, de la qdm, de l'energie totale par unite de volume CHPRN : CHPOINT contenant la masse volumique (une composante, 'SCAL'). CHPGN : CHPOINT contenant le qdm (deux composantes en 2D, 'UX ', 'UY ', meme SPG que CHPRN). CHPGRAV : CHPOINT contenant la gravite (deux composantes en 2D, 'UX ', 'UY ', meme SPG que CHPRN). RJAC : objet de type MATRIK (meme SPG que CHPRN) (inconnues primales = inconnues duales = LMOT1) Il contient le jacobien du residu par rapport aux variables conservatives. III Discretisation des Equations de Navier-Stokes avec le modele turbulent k-epsilon __________________________________________________________ IIIa : gaz thermiquement parfait multi-constituent ___________________________________________________ Discretisation des Equations de Navier-Stokes multi-constituent avec le modele turbulent k-epsilon Inconnues: densite, quantite de mouvement (qdm), energie totale par unite de volume, densites des especes qui sont dans (TABGAS.'ESPEULE'), energie cinetique de la turbulence par unite de volume, taux de dissipation de l'energie turbulente par unite de volume (variables conservatives) On peut calculer: IIIa.1 la contribution de la force de la gravite, de les termes sources des equations de conservation des especes et des termes sources des equations d'energie cinetique de la turbulence et de taux de dissipation de l'energie turbulente au residu Le Residu ____________ RCHRES = 'FIMP' 'VF' 'GRAVKEPS' 'RESI' TABGAS LISTINCO CHPRN CHPGN CHPGRAV CHPRKA CHPREPS GRADR GRADV ; TABGAS : la table vec des proprietes de gas; ici on a besoin de: a) le nombre \sigma_t (vois les terms de la gravite dans les equations k-\eps) nom: TABGAS . 'SIGT' b) le nombre C_{\eps 1} (vois l'equation de \eps) nom: TABGAS . 'CEPS1' c) le nombre C_{\eps 2} (vois l'equation de \eps) nom: TABGAS . 'CEPS2' d) les taux des productions des especes ( le term source); type 'CHPOINT' (SPG = 'CENTRE', le nombre de composants egal a nombre des especes dans TABGAS . 'ESPEULE') e) TABGAS . 'ESPEULE' - les noms des especes qui sont explicitement dans les equations f) TABGAS . 'MUTURB' - la viscosite turbulente (SPG = 'CENTRE'; number de compos. = 1) g) les enthalpies des formations des especes a la temperature T=0K LISTINCO : objet de type LISTMOTS Noms de composantes du resultat (RCHRES) Il contient dans l'ordre suivant: le noms de la densite, de la qdm, de l'energie totale par unite de volume, des especes qui sont dans (TABGAS.'ESPEULE'), d'energie cinetique de la turbulence par unite de volume, de taux de dissipation de l'energie turbulente par unite de volume CHPRN : CHPOINT contenant la masse volumique (une composante, 'SCAL'). CHPGN : CHPOINT contenant le qdm (deux composantes en 2D, 'UX ', 'UY ', meme SPG que CHPRN). CHPGRAV : CHPOINT contenant la gravite (deux composantes en 2D, 'UX ', 'UY ', meme SPG que CHPRN). CHPRKA : CHPOINT contenant l'energie cinetique turbulente par unite de volume (une composante, meme SPG que CHPRN). CHPREPS : CHPOINT contenant le taux de dissipation d'energie de la turbulence par unite de volume (une composante, meme SPG que CHPRN). GRADR : gradient de la densite (SPG = 'CENTRE', composantes: 'P1DX','P1DY',('P1DZ')) GRADV : gradient de la vitesse (SPG = 'CENTRE', composantes: 'P1DX','P1DY', ('P1DZ') 'P2DX','P2DY', ('P2DZ') ('P3DX','P3DY', ('P3DZ'))) RCHRES : objet de type CHPOINT (composantes = LISTINCO, meme SPG que CHPRN) ANGL==================================================================== Description : _____________ FIMP operator discretizes a flux density or a specific source. IN 2D 2D shell elements (SEG2 ou SEG3) -> Flux (in K/ms) volume elements (TRI3 TRI7 etc) -> specific source (in K/m2s) IN 3D 3D line elements (SEG2 ou SEG3) -> non sense !! 3D shell elements (TRI3 TRI7 etc) -> Flux (in K/m2s) volumic elements (CUB8 CU27 etc) -> specific source (in K/m3s) Commentaires : ______________ $paroi MMODEL object 'NAVIER_STOKES' type associated to the surface (or the volume) where the flux (or source) is prescribed. COEF flux density (or specific source) CHPOINT SCAL CENTRE or CHPOINT SCAL SOMMET or FLOTTANT or MOT (conventionally the inlet flux is positive) TN Temperature field CHPOINT SCAL SOMMET Remarks : ___________ This operator computes a source term on a surface or inside a volume regarding the nature of the geometrical support, for the unknown TN. This unknown must be a CHPOINT SCAL SOMMET. However an extension is possible if we want to add a volumetric source to the equation: Div U = 0 In this case, the operator is applied to the pressure (INCO PRES) and the support of the pressure is specified in the option 'INCOD'. Only volumetric geometrical supports are allowed. ex : 'OPTI' 'INCOD' KPRES 'ZONE' $MT 'OPER' 'FIMP' COEF 'INCO' 'PRES' where KPRES = 'CENTRE' or 'CENTREP1' or 'MSOMMET' When COEF is of type MOT, we look for data in INCO table at the index COEF. OPTION : (EQEX) ________ Finite element formulation EF or EFM1 (available) Dual unknown OPTI INCOD SOMMET (default option) II Numerical discretisation of the Euler Equations ___________________________________________________ IIa : perfect mono-component polytropic gas ________________________________________________ Finite-Volume "cell-centered" discretisation of the Euler equations of gas dynamics for perfect mono-component polytropic gas Unknowns: -------- density, momentum, total energy per unit volume (conserved variables) One can compute : IIa.1 The contribution of the gravity force to the residuum IIa.2 The contribution of the gravity force to the Jacobian IIa.1 Residuum ________________ RCHRES = 'FIMP' 'VF' 'GRAVMONO' 'RESI' LISTINCO CHPRN CHPGN CHPGRAV ; LISTINCO : LISTMOTS object Names of the components of the resultant vector (RCHRES) They are named in the following order: name of the density, name of the momentum, name of the total energy per unit volume CHPRN : CHPOINT object that contains the total mass density (the name of its component is 'SCAL'). CHPGN : CHPOINT object that contains the momentum (two components in 2D, 'UX ','UY ', same geometrical support (SGP) as CHPRN). CHPGRAV : CHPOINT object that contains the gravity (two components in 2D, 'UX ','UY ', same (SGP) as CHPRN). RCHRES : CHPOINT object (components = LISTINCO, same SPG as CHPRN) IIa.2 Jacobian ______________ RJAC = 'FIMP' 'VF' 'GRAVMONO' 'JACOCONS' LISTINCO CHPRN CHPGN CHPGRAV ; LISTINCO : LISTMOTS object They are named in the following order: name of the density, name of the momentum, name of the total energy per unit volume CHPRN : CHPOINT object that contains the total mass density (the name of its component is 'SCAL'). CHPGN : CHPOINT object that contains the momentum (two components in 2D, 'UX ','UY ', same geometrical support (SGP) as CHPRN). CHPGRAV : CHPOINT object that contains the gravity (two components in 2D, 'UX ','UY ', same (SGP) as CHPRN). RJAC : MATRIK object (same SPG as CHPRN) (primal variables = dual variables = LISTINCO) It contains the Jacobian of the residuum with respect to the conservative varriables. III Discretisation of the Navier-Stokes equations with k-epsilon turbulent closure model __________________________________________________________ IIIa : gaz multi-component with specific heats depending on temperature ___________________________________________________ Discretisation of the Navier-Stokes multi-component equations with k-epsilon turbulent closure model Unknowns: density, momentum, total energy per unit volume, densities of the species which are in (TABGAS.'ESPEULE'), turbulent kinetic energy per unit volume, rate of dissipation of the turbulent energy per unit volume (conservative variables) One can compute: IIIa.1 the contribution to the residual due to the: gravitational force, the source terms of the species conservation eqs., the source terms of the equations for the turbulent kinetic energy and for the rate of dissipation of the turbulent energy The Residual _____________ RCHRES = 'FIMP' 'VF' 'GRAVKEPS' 'RESI' TABGAS LISTINCO CHPRN CHPGN CHPGRAV CHPRKA CHPREPS GRADR GRADV ; TABGAS : table with the gas properties; here we need: a) turbulent constant \sigma_t (see gravity term in k-\eps equations) name: TABGAS . 'SIGT' b) turbulent constant C_{\eps 1} (see \eps-equation) name: TABGAS . 'CEPS1' c) turbulent constant C_{\eps 2} (see \eps-equation) name: TABGAS . 'CEPS2' d) rate of productions for the species (source terms); type 'CHPOINT' (SPG = 'CENTRE', the number of components is equal to the number of species in TABGAS . 'ESPEULE') e) TABGAS . 'ESPEULE' - the names of the species which are explicitely in the equations f) TABGAS . 'MUTURB' - turbulent viscosity (SPG = 'CENTRE'; number of compon. = 1) g) the formatio enthalpies of the species at the reference temperature T=0K LISTINCO : object of the type LISTMOTS. Names of the components of the resultant residual vector (RCHRES). They are given in the following order: the name of the density, of the momentum, of the total energy per unit volume, the species which are in (TABGAS.'ESPEULE'), the kinetic turbulent energy per unit volume, the rate of dissipation of the turbulent energy per unit volume CHPRN : CHPOINT which contains the density values (one component, 'SCAL'). CHPGN : CHPOINT which contains the values of the momentum (two components in 2D, 'UX ', 'UY ', the same Geometrical Support (GS) as for CHPRN). CHPGRAV : CHPOINT which contains the gravity vectors (two components in 2D, 'UX ', 'UY ', the same Geometrical Support as for CHPRN). CHPRKA : CHPOINT which contains kinetic turbulent energy per unit volume (one component, the same Geometrical Support as for CHPRN). CHPREPS : CHPOINT which contains the rate of dissipation of the turbulent energy per unit volume (one component, the same Geometrical Support as for CHPRN). GRADR : gradient of the density (GS = 'CENTRE', components: 'P1DX','P1DY',('P1DZ')) GRADV : gradient of the velocity vector (GS = 'CENTRE', components: 'P1DX','P1DY', ('P1DZ') 'P2DX','P2DY', ('P2DZ') ('P3DX','P3DY', ('P3DZ'))) RCHRES : object of the type CHPOINT (components = LISTINCO, the same Geometrical Support as for CHPRN).