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$$$$ ENCEINTE NOTICE SERRE 21/07/15 21:15:00 11059 DATE 21/07/15 Procedure ENCEINTE Voir aussi : ------------------ ENCEINTE NDT RXT ; Commentaires ____________ NDT ENTI1 : nombre de pas de temps RXT TAB1 : table contenant les informations permettant de calculer l'evolution de la composition d'un melange gazeux dans une enceinte fermee OBJET : ----- La procedure ENCEINTE calcule, a partir d'un etat initial, l'evolution au cours du temps d'un melange gazeux dans une enceinte fermee.
SOMMAIRE DE LA NOTICE
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1. Generalites
2. Objets geometriques
3. Modelisation Physique
3.1 Loi d'etat pour la vapeur
3.2 Thermique parois
3.3 Temperature de paroi imposee
3.4 Conditions initiales
3.5 Conditions aux limites
3.6 Turbulence
3.7 Aspersion
3.8 Condensation en masse (en test)
3.9 PAR (recombineur catalytique passif)
3.10 Condensation en parois
4. Parametres de fonctionnement
4.1 Table RXT
4.2 Limitations du modele actuel
4.3 Quelques recettes
5. Resultats du calcul
5.1 Table rxt.'TIC'
5.2 Table rxt.'GEO'
1. Generalites1
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L'etat initial est uniforme en espace lorsqu'il est donne par l'utilisateur, issu d'un calcul precedent sinon. L'air est toujours present dans le melange gazeux. Il peut aussi contenir un ou plusieurs des constituants suivants: vapeur d'eau, H2, N2, He, O2, CO et CO2. Les gaz incondensables sont modelises par la loi des gaz parfaits. C'est aussi le choix par defaut de la vapeur (version V0), un modele gaz reel etant en test (version V1). En presence de vapeur la condensation en paroi peut apparaitre si les conditions locales sont reunies (Pvap > Psat). Le modele de condensation est de type Chilton-Colburn et associe a une correlation d'echange de type convection naturelle le long d'une plaque plane verticale. On distingue 4 types de conditions aux limites suivant la nature de la frontiere du domaine fluide : zones d'injection (breches), ventilation forcee et clapet de decharge (sorties), parois thermiques et parois inertes : - sur les zones d'injection ou breches, on impose des conditions aux limites de type valeur imposee pour la vitesse, la temperature du melange, la densite du melange et de ses constituants. Il faut donc y preciser le debit massique de chaque constituant du melange (kg/s) et la temperature d'entree (oC) (voir entree 'scenario' des Breches) ; - sur les sorties, on impose un debit (ventilation) et on precise les parametres de la perte de charge (clapet de decharge) (voir entree 'scenario' des Sorties) ; - sur les parois thermiques, la vitesse est nulle (suf si fonction de paroi (entree FPAROI)) et la temperature evolue au cours du temps (entree TIMP), est a priori constante (entree ECHANP), le resultat d'un calcul de thermique paroi (entree THERMP). Pour ce dernier cas, il est possible de coupler la resolution des equations de l'enrergie paroi et fluide de façon implicite (entree THERCO). En presence de vapeur les parois thermiques sont susceptibles de condenser. Elles sont par contre impermeables pour tous les incondensables. - sur les parois inertes, la vitesse est nulle, et elles sont impermeables pour toutes les autres inconnues (temperature, vapeur et gaz incondensables). Les parois inertes correspondent au maillage obtenu par difference entre l'enveloppe du volume fluide et les parois, breches et sorties. Par suite, les conditions aux limites sont correctement definies. La turbulence des mouvements de gaz est modelisee soit par une viscosite tourbillonnaire constante, soit par un modele de longueur de melange soit par un modele K-epsilon (entree MODTURB). En absence de l'entree MODTURB, l'ecoulement est laminaire. Un modele d'aspersion est disponible. Un modele de condensation en masse est en test. Au moyen du fichier d'extension dgibi, l'utilisateur transmet a CAST3M les donnees du scenario etudie. Regroupees dans la table notee RXT a differents indices qui sont precises dans cette notice, le transitoire est alors calcule par la procedure ENCEINTE avec la table RXT et le nombre de pas de temps ndt en donnees d'entree : ENCEINTE ndt rxt ; La table RXT est completee au moment de l'execution par trois tables : - la sous table rxt.'GEO' contient les modeles et objets geometriques crees a partir des donnees fournies. - la sous table rxt.'TBT' est la table de travail proprement dite et contient les autres objets crees necessaires au calcul hormis les inconnues. - la sous table rxt.'TIC' contient les inconnues au dernier temps connu (temps calcule ou condition initiale) ainsi que les champs variables en temps. Les entrees de RXT fournis par l'utilisateur ne sont donc pas modifiees. Les indices de RXT sont les presentes ci-dessous.
2. Objets geometriques
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rxt . 'vtf' = GEO1 ; maillage fluide (OBLIGATOIRE) rxt . 'pi' = POI1 ; point interieur du domaine fluide ou sera imposee la pression (OBLIGATOIRE). rxt . 'axe' = GEO2 ; axe de revolution si 2D AXI On peut definir un nombre quelconque de Breches en indiquant le nom de la breche, son maillage et la direction du champ de vitesse a la breche autant de fois que necessaire : rxt . 'Breches' = 'TABLE' ; data des Breches rxt . 'Breches' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la breche MOT1 rxt . 'Breches' . MOT1 . 'Maillage' = GEO1 ; maillage surfacique de MOT1 rxt . 'Breches' . MOT1 . 'diru' = POI1 ; direction de la vitesse avec MOT1 le nom de la breche choisie par l'utilisateur. On peut definir un nombre quelconque de Sorties en indiquant le nom de la sortie, son maillage et la direction du champ de vitesse a la sortie autant de fois que necessaire : rxt . 'Sorties' = 'TABLE' ; data des Sorties rxt . 'Sorties' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la sortie MOT1 rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'Maillage' = GEO1 ; maillage surfacique de MOT1 rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'diru' = POI1 ; direction de la vitesse avec MOT1 le nom de la sortie choisi par l'utilisateur. On peut definir un nombre quelconque de PAROIS en indiquant le nom MOT1 de la paroi et son maillage autant de fois que necessaire : rxt . 'PAROIS' = 'TABLE' ; data des PAROIS rxt . 'PAROIS' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la paroi MOT1 rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'vtp' = GEO1 ; maillage volumique de MOT1 avec MOT1 le nom de la paroi choisi par l'utilisateur. On peut definir un nombre quelconque de surface a temperature imposee en indiquant le nom MOT1 de la surface et son maillage autant de fois que necessaire : rxt . 'TIMP' = 'TABLE' ; data des surfaces a TIMP rxt . 'TIMP' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la surface MOT1 rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'MAILLAGE' = GEO1 ; maillage surfacique de MOT1 avec MOT1 le nom de la paroi a temperature imposee choisi par l'utilisateur. Exemple : On definit les breches A et B de la facon suivante : rxt . 'Breches' = 'TABL' ; rxt . 'Breches' . 'A' = 'TABL' ; rxt . 'Breches' . 'A' . 'Maillage' = surfacea ; rxt . 'Breches' . 'A' . 'diru' = (0. 0. 1.) ; rxt . 'Breches' . 'B' = 'TABL' ; rxt . 'Breches' . 'B' . 'Maillage' = surfaceb ; rxt . 'Breches' . 'B' . 'diru' = (0. -1. 0.) ;
3. Modelisation Physique
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3.1 Loi d'etat pour la vapeur
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rxt . 'VERSION' = (MOT1) ; avec MOT1=('V0') si gaz parfait (par defaut), 'V1' si gaz reel (en test)
3.2 Thermique parois
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A. Activation ------------- Certaines parois sont maillees en volume et on y calcule l'evolution de la temperature due aux echanges avec le fluide et le milieu ambiant. Les informations globales associees a la thermique paroi sont les suivantes : rxt . 'THERMP' = (LOG1) ; VRAI si thermique paroi (FAUX par defaut) rxt . 'THERCO' = (LOG2) ; VRAI si couplage paroi/fluide implicite (FAUX) rxt . 'ECHAN' = FLOT1 ; coefficient d'echange fluide / paroi (W/m2/oC) En cas de condensation, la valeur du coefficient d'echange convectif FLOT1 est ecrasee par HTC, celle issue de la correlation associee au modele de condensation, sauf si FLOT1 lui est superieure : HT = max(FLOT1,HTC). La valeur fournie est donc un seuil. B. Proprietes des PAROIS ------------------------ Pour chaque paroi MOT1, on precise les proprietes de la paroi par : rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'vtp' = GEO1 ; maillage de MOT1 rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'LAMBDA' = FLOT1 ; condu. thermique de MOT1 (W/m/oC) rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'ROCP' = FLOT2 ; rho*Cp de MOT1 (J/m3/oC) rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'Tp0' = FLOT3 ; temperature initiale de MOT1 (oC) Par exemple, on definit ainsi les parois 'Peinture' et 'Acier' : rxt . 'PAROIS' = 'TABL' ; rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' = 'TABL' ; rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'vtp' = mpeinture ; rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'LAMBDA' = 0.2 ; rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'ROCP' = 1.E6 ; rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'Tp0' = 60. ; rxt . 'PAROIS' . 'Acier' = 'TABL' ; rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'vtp' = macier ; rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'LAMBDA' = 15. ; rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'ROCP' = 3.9E6 ; rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'Tp0' = 60. ;
3.3 Temperature de paroi imposee
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A. Surfaces internes -------------------- Les parois internes de l'enceinte peuvent echanger via un coefficient d'echange avec le fluide, l'evolution de la temperature de la paroi etant connue en fonction du temps. rxt . 'TIMP' = 'TABL' ; data des surfaces a T imposee rxt . 'TIMP' . MOT1 = 'TABL' ; data de la surface MOT1 rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'MAILLAGE' = GEO1 ; maillage de la surface MOT1 rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'ECHAN' = FLOT1 ; coef. d'echange (W/m2/oC) rxt . 'TIMP' . MOT1 . 't' = LREE1 ; temps (s) rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'TIMP' = LREE2 ; temperature imposee (oC) avec MOT1 le nom de la paroi a temperature imposee choisi par l'utilisateur. Cela permet en particulier de modeliser des condenseurs. En cas de condensation, la valeur du coefficient d'echange convectif FLOT1 est ecrasee par HTC, celle issue de la correlation associee au modele de condensation, sauf si FLOT1 lui est superieure : HT = max(FLOT1,HTC). La valeur fournie est donc un seuil. L'ancienne structure de donnee ECHANP permettant d'imposer une surface a temperature constante au cours du temps sera supprimee a la prochaine version de CAST3M. rxt . 'ECHANP' = 'TABL' ; rxt . 'ECHANP' . 'MAILLAGE' = GEO1 ; rxt . 'ECHANP' . 'ECHAN' = FLOT1 ; rxt . 'ECHANP' . 'TMUR' = FLOT2 ; B. Surface externe ------------------ Les parois externes de l'enceinte peuvent echanger via un coefficient d'echange avec le milieu ambiant (exterieur) a condition d'activer ECHEXT. rxt . 'ECHEXT' = (LOG1) ; VRAI si echange externe paroi/milieu ambiant (FAUX) rxt . 'parext' = GEO1 ; maillage de la surface externe rxt . 'HEXT' = FLOT1 ; coefficient d'echange avec l'exterieur (W/m2/oC) rxt . 'TPEXT' = FLOT2 ; temperature exterieure (oC) Exemple : Si l'enceinte est semi immergee on peut definir deux zones (une pour la partie immergee et une pour la partie emmergee) en utilisant la procedure PROCHEXT. Les deux zones sont identifiees par la hauteur d'eau qui est une donnee du modele. Cette procedure est a appeler a partir d'une procedure PERSO (voir entree PRCPERSO). On renvoie a la notice de la procedure PROCHEXT pour renseigner correctement l'appel dans la procedure PERSO. Les donnees fournies peuvent dependre du temps (voir les jeux de donnees pressuhx1 et pressuhx2.dgibi).
3.4 Conditions initiales
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A. Constituants du melange -------------------------- L'air est toujours present dans le melange. rxt . 'VAPEUR' = (LOG1) ; presence de vapeur (FAUX) rxt . 'H2' = (LOG2) ; presence d'hydrogene (FAUX) rxt . 'HE' = (LOG3) ; presence d'helium (FAUX) rxt . 'N2' = (LOG4) ; presence d'azote (FAUX) rxt . 'O2' = (LOG5) ; presence d'oxygene (FAUX) rxt . 'CO' = (LOG6) ; presence d'oxyde de carbone (FAUX) rxt . 'CO2' = (LOG7) ; presence de gaz carbonique (FAUX) B. Composition du melange ------------------------- Le mélange initial est constant dans le domaine fluide. rxt . 'TF0' = FLOT1 ; temperature initiale du melange (oC) rxt . 'PT0' = FLOT2 ; pression totale initiale (Pa) rxt . MOT1 = FLOT3 ; fraction massique d'un constituant present avec MOT1='Yvap0','Yhe0','Yh20','Yo20','Yn20','Yco0','Yco20'. Remarque : L'air assure le complement a 1 des fractions massiques fournies. C. Proprietes du melange ------------------------ * Proprietes physiques du melange gazeux prises par defaut * Constantes des gaz (J/kg/K) Rgh2 = 4156.5 Rghe = 2078.25 Rgo2 = 259.8 Rgn2 = 296.9 Rgco2 = 188.9 Rgco = 296.9 Rgvap = 461.513 Rgair = 287.1 muair = 1.800e-5 : viscosite dynamique (air) (kg/m/s) alf = 1.800e-5 : diffusivite thermique (m2/s) lamair= 2.580e-2 : conductivite thermique (W/m/oC) db = 1.000e-5 : diffusion Browniene (m2/s) Cpvap = 1700.0 : chaleur specifique a pression constante pour la vapeur d'eau (J/oC/kg) Lv = 2.3E6 : chaleur latente (J/kg) Les chaleurs specifiques des autres gaz sont donnees par la procedure CALCP.
3.5 Conditions aux limites
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Les frontieres entre fluide et paroi etant traites en B/ et C/, nous indiquons les conditions aux entrees (breches) et aux sorties fluide. A. Breches ---------- Pour chaque breche MOT1, le debit et la temperature associes a differents temps sont regroupes dans la sous table scenario de la breche concernee : rxt.'Breches'.MOT1.'scenario' = 'TABL' ; scenario de la breche MOT1 rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'.'t' = LREE1 : temps du scenario (s) rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'.'qair' = LREE2 : debit d'air (kg/s) rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'. MOT2 = LREE3 : debit d'une espece (kg/s) rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'.'tinj' = LREE4 : temperature d'injection (oC) avec MOT2='qeau','qhe','qh2','qo2','qn2','qco' ou 'qco2' suivant la composition du melange. Comme l'air est present par defaut, la donnee 'qair' est toujours indiquee. Par exemple, on definit une breche A de vapeur d'eau a 150oC et 50 g/s par : rxt.'Breches'.'A'.'scenario' = 'TABL' ; rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'t' = 'PROG' 0.0 1000.0 ; rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'qair' = 'PROG' 0.000 0.000 ; rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'qeau' = 'PROG' 0.050 0.050 ; rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'tinj' = 'PROG' 150.0 150.0 ; Pour la vapeur, la separation vapeur/liquide a la breche est realisee a la temperature d'ebullition. Par suite, la qualite de la vapeur a la breche est : xsi = (h_{vap,inj}-h_{liq,ebu}) / (h_{vap,sat}-h_{liq,ebu}), avec h_{vap,inj} = h(P_{vap,inj},T_{inj}), h_{vap,ebu} = hvap(P,Tsat(P)), h_{liq,ebu} = hliq(P,Tsat(P)), P, la pression totale dans l'enceinte. La partie liquide va directement dans le puisard dont la masse est initialisee avec rxt . 'Mliq0' (en kg, 0. par defaut). B. Sorties ---------- Pour chaque sortie MOT1, deux modeles sont disponibles : on modelise une ventilation forcee (entree 'Qext') ou un clapet de decharge (entree 'Pext'). Dans le premier cas, le debit de ventilation forcee est donne en fonction du temps ; dans le deuxieme cas, il est calcule en fonction de la difference entre la pression de l'enceinte et l'exterieur. Il faut alors renseigner les donnees exterieures relatives a la perte de charge : P - Pext = Kext (U ** Bext). Si les conditions sont reunies, le col est sonique (debit critique atteint). rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' = 'TABL' ; scenario de MOT1 rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 't' = LREE1 ; temps (s) rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Section' = FLOT1 ; section (m2) Cas a : 'Qext' : ventilation forcee rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Qext' = LREE2 ; debit (kg/s) Cas b : 'Pext' : clapet de decharge rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Pext' = LREE2 ; P exterieur (Pa) rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Kext' = LREE3 ; Perte de charge rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Bext' = LREE4 ; Perte de charge Remarque : Si la condition de sortie n'est pas active pendant tout le scenario, il suffit d'annuler par une procedure PERSO sa section (<1.e-10). Exemple d'une sortie appelee S : rxt . 'Sorties' = 'TABL' ; rxt . 'Sorties' . 'S' = 'TABL' ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'Maillage' = ms ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'diru' = (0. 0. 1.) ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' = 'TABL' ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Section' = 4.68e-4 ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 't' = 'PROG' 0.0 1000.0 ; Cas a : 'Qext' rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Qext' = 'PROG' 1. 1. ; Cas b : 'Pext' rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Pext' = 'PROG' 1.e5 1.e5 ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Kext' = 'PROG' 1.000 1.000 ; rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Bext' = 'PROG' 0.75 0.75 ; C. Flux de masse diffuse impose ------------------------------- On peut imposer les debits de masse issus d'une surface MOT1 sous forme de flux diffusif lorsque le debit est tres faible. rxt . 'XFIMP' = 'TABL' ; data des flux diffusifs rxt . 'XFIMP' . MOT1 = 'TABL' ; data de la surface MOT1 rxt . 'XFIMP' . MOT1 . 'MAILLAGE' = GEO1 ; maillage rxt . 'XFIMP' . MOT1 . 't' = LREE1 ; temps (s) rxt . 'XFIMP' . MOT1 . MOT2 = LREE2 ; debit (kg/s) avec MOT1 le nom de la paroi a flux diffusif imposee choisi par l'utilisateur, MOT2='qeau','qair','qhe','qh2','qo2','qn2','qco','qco2' suivant l'espece concernee.
3.6 Turbulence
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L'absence de cette entree signifie que l'on est en laminaire. < rxt . 'MODTURB' = MOT1 ; > modele de turbulence choisi avec MOT1='NUTURB','LMEL' ou 'KEPSILON'. a/ rxt . 'MODTURB' = 'NUTURB' ; Nu turbulent constant rxt . 'NUT' = FLOT1 ; valeur de Nut (m2/s) b/ rxt . 'MODTURB' = 'LMEL' ; longueur de melange rxt . 'LMEL' = FLOT1 ; valeur de lm (m) c/ rxt . 'MODTURB' = 'KEPSILON' ; k-epsilon < rxt . 'FPAROI' = LOGIQUE ; > fonction de paroi (FAUX) < rxt . 'YP' = FLOT1 ; > valeur de y+ Le modele KEPSILON n'est disponible qu'avec l'algorithme semi-explicite EFM1 (voir entree ALGO).
3.7 Aspersion
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rxt . 'ASPER' = (LOG1) ; VRAI si presence d'aspersion (FAUX) En cas d'aspersion le logique rxt.'VAPEUR' doit etre = VRAI rxt.'aspinj' = GEO1 ; Maillage de la surface d'injection de la phase dispersee rxt.'toitf' = GEO2 ; Maillage de la surface superieure (par rapport a la verticale) du volume fluide rxt.'rod' = GEO3 ; Densite de la phase dispersee rxt.'Cpd' = GEO4 ; Chaleur specifique de la phase dispersee rxt.'scenario'.'vzinj' = LREE1 ; Liste des vitesses (verticales) d'injection de la phase disp. rxt.'scenario'.'xdinj' = LREE2 ; Liste de la fraction volumique de la phase disp. a l'inject. rxt.'scenario'.'tdinj' = LREE3 ; Liste de la temperature de la phase disp. a l'injection. rxt.'scenario'.'ddinj' = LREE4 ; Liste du diametre de la phase disp. a l'injection.
3.8 Condensation en masse (en test)
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rxt . 'CONDMAS' = (LOG1) ; Activation de la condensation en masse (FAUX).
3.9 PAR (recombineur catalytique passif)
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Les recombineurs ne peuvent etre defini qu'en presence a minima des constituants suivants : H2, N2, O2, VAPEUR. On definit autant de PAR que necessaire (rang=1,n). rxt . 'RECOMB' = 'TABLE' ; data des PARs rxt . 'RECOMB' . rang = 'TABL' ; data du rangieme PAR rxt . 'RECOMB' . rang . 'PAREXT' = MAIL1 ; paroi du PAR rxt . 'RECOMB' . rang . 'ENTREE' = MAIL2 ; entree du PAR rxt . 'RECOMB' . rang . 'SORTIE' = MAIL3 ; sortie du PAR rxt . 'RECOMB' . rang . 'direntr' = POI1 ; normale a l'entree rxt . 'RECOMB' . rang . 'dirsort' = POI2 ; normale a la sortie rxt . 'RECOMB' . rang . 'NSECTION' = (ENTI1) ; nombre de PAR rxt . 'RECOMB' . rang . 'A' = (FLOT1) ; coef. taux de combustion rxt . 'RECOMB' . rang . 'B' = (FLOT2) ; coef. taux de combustion rxt . 'RECOMB' . rang . 'XH2ON' = (FLOT3) ; condition allumage rxt . 'RECOMB' . rang . 'XH2OFF' = (FLOT4) ; condition extinction rxt . 'RECOMB' . rang . 'BETA' = (FLOT5) ; parametrage Par defaut, le nombre d'unite NSECTION dans le bati est 1. Le taux de consommation d'H2 est calcule par la loi constructeur SIEMENS. Les valeurs par defaut correspondent au modele SIEMENS FR90/1-150 : - A et B : Coefficient de la loi lineaire en pression (0.48D-8 kg/s/Pa et 0.58D-3 kg/s par defaut) - XH2ON : Fraction molaire d'H2 au dela de laquelle le recombineur entre en fonctionnement (0.005 par defaut) - XH2OFF : Fraction molaire d'H2 en deça de laquelle le recombineur passe en arret (0.005 par defaut) - BETA : Zone de transition affectee par la correction pour les faibles concentrations en H2 (0.2 par defaut)
3.10 Condensation en parois
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rxt . 'MODCOND' = (MOT1) ; Modele de condensation en paroi avec MOT1=('CHIL0') ou 'CHIL1'. a/ rxt . 'MODCOND' = 'CHIL0' : Jv = Jstand = kc rho (Yv - Yvsat) Modele de type Chilton-Colburn valable pour les tres faibles concentration de vapeur. La correlation utilisee est une correlation de convection naturelle. b/ rxt . 'MODCOND' = 'CHIL1' : Jv = Jstand / (1-Yvsat) Modele deduit de la loi de Fick en masse volumique avec diffusivite de la vapeur dans le melange calculé comme dans RALOC.
4. Parametres de fonctionnement
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4.1 Table RXT
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Il y a la possibilite d'executer une procedure personnelle en tete de la boucle en temps de l'algorithme. rxt . 'PERSO' = (LOG1) ; activation d'une procedure PERSO (FAUX) rxt . 'PRCPERSO' = MOT1 ; nom de la procedure rxt . 'TABPERSO' = TAB1 ; data associees rxt . 'DT0' = FLOT1 ; valeur du pas de temps (s) rxt . 'IMPR' = (ENTI1) ; (0) ou 1 si impressions supplementaires rxt . 'epsi' = (FLOT1) ; critere de precision des maillages (1.E-4) rxt . 'FRPREC' = (ENTI1) ; frequence de calcul du preconditionnement (1) rxt . 'FCPRECT' = (ENTI2) ; frequence de recalcul du preconditionneur base sur le rang des pas de temps (1) rxt . 'FCPRECI' = (ENTI3) ; frequence de recalcul du preconditionneur base sur le rang des iterations internes (1) Attention : si FPREC est donne, les valeurs par defaut pour FCPRECT et FCPRECI sont egales a 5 au lieu de 1. rxt . 'ALGO' = (MOT1) ; Type d'algorithme ('IMPL') avec MOT1='IMPL' si semi-implicite et 'EFM1' si semi explicite. rxt . 'DISCR' = (MOT1) ; discretisation de la vitesse et des champs scalaires (sauf la pression) ('MACRO'). rxt . 'KPRE' = (MOT2) ; discretisation de la pression ('CENTRE') Attention : tous les couples MOT1/MOT2 ne sont pas licites (voir les notices de NAVI et de MODEL). rxt . 'STAB' = (FLOT1) ; facteur de stabilisation des elements MACRO d'ancienne generation (1.). rxt . 'MAXELPRE' = (ENTI1) ; nombre maximum d'elements pour lequel on utilise une methode directe (Cholesky) pour inverser la matrice de pression (150000). rxt . 'TYPINV' = (ENTI2) ; methode de resolution iterative (voir KRES) (3) rxt . 'RESIDU' = (FLOT1) ; residu des methodes iteratives (1.E-20). rxt . 'NTIT' = (ENTI3) ; Nombre max d'iterations pour les methodes iteratives (800) rxt . 'GRAPH' = (LOG1) ; trace de controle (FAUX) rxt . 'DETMAT' = (LOG1) ; Destruction des matrices en fin du calcul (VRAI) rxt . 'REINIT' = (LOG1) ; Re-initialisation du scenario (FAUX) rxt . 'CORTEMP' = (LOG1) ; Controle du bilan d'energie (VRAI)
4.2 Limitations du modele actuel
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Pas de modelisation gaz reel de la vapeur d'eau Pas de modelisation de la turbulence en implicite Pas de modelisation de la condensation en masse Pas de plan de symetrie possible Modele numerique adapte aux grands pas de temps Parallelisme embryonnaire
4.3 Quelques recettes
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A. Modification des conditions aux limites ------------------------------------------- Lorsque par exemple une breche cesse d'emettre, la nature des conditions aux limites change a la breche. Pour prendre en compte cela, le plus simple est de sauvegarder le premier calcul, de decrire le 'nouveau' probleme sans la breche et de surcharger la table des inconnues par celle de l'ancien calcul. 1/ On recupere la table rxt.'TIC' du premier calcul 'OPTI' 'REST' 'MONFIC.sauv' ; 'REST' ; tic = rxt . 'TIC' ; 2/ On recupere eventuellemnt le maillage opti rest 'MONMAIL.sauv'; rest ; 3/ On decrit entierement le nouveau probleme rxt = 'TABL' ; rxt . 'vtf' = mon maillage ; rxt . ... etc 4/ On initialise avec la table tic precedente rxt . 'TIC' = tic ; B. Taille du fichier de sauvegarde ---------------------------------- Il est possible de reduire la taille du fichier de sauvegarde obtenu par l'opérateur 'SAUV' en detruisant les matrices (voir rxt . 'DETMAT').
5. Resultats du calcul
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5.1 Table rxt.'TIC'
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La table TIC contient en particulier : - des listes temporelles (LT) 0D (champs moyens) qui permettent de tracer des evolutions lorsqu'elles sont associees a la liste des temps de calcul stockee a l'indice 'LTPS' de TIC. - des champs multi-D (CHPO) calcules au dernier temps calcule. Pour chaque indice de la table, nous indiquons le type de l'indice, son nom ainsi que le type du contenu de l'indice. A. Suivi temporel 0D -------------------- Indice Objet Type & Valeur Type Commentaires MOT Tps FLOTTANT : temps physique MOT NUPADT ENTIER : rang du pas de temps Tps MOT DT FLOTTANT : pas de temps courant MOT LTPS LISTREEL : LT, liste des temps calcules MOT LMAXU LISTREEL : LT, module max de la vitesse (m/s) MOT Rhomn LISTREEL : LT, densite du melange (kg/m3) MOT Rhomv LISTREEL : LT, densite de vapeur dans le melange (kg/m3) MOT Rhom? LISTREEL : LT, densite de ? dans le melange (kg/m3) avec '?'='air','he','h2','o2','n2','co','co2' MOT PT LISTREEL : LT, pression thermodynamique MOT Tfm LISTREEL : LT, temperature moyenne du melange (oC) MOT Remn LISTREEL : LT, energie interne specifique melange (J/m3) MOT Econv LISTREEL : LT, energie extraite par convection (J/m3) MOT Econd LISTREEL : LT, energie extraite par condensation (J/m3) MOT Hcond LISTREEL : LT, enthalpie extraite par condensation (J/m3) MOT Easpe LISTREEL : LT, energie extraite par l'aspersion (J/m3) MOT Haspe LISTREEL : LT, enthalpie extraite par l'aspersion (J/m3) MOT Qaspe LISTREEL : LT, debit aspersion (kg/s) MOT Rgpm LISTREEL : LT, constante gaz parfaits melange (J/kg/K) MOT Cvm LISTREEL : LT, capacite calorifique a volume cst (J/kg/K) MOT Cpm LISTREEL : LT, capacite calorifique a p cst (J/kg/K) MOT Gamm LISTREEL : LT, rapport Cpm/Cvm MOT Minj LISTREEL : LT masse injectee (kg) MOT Mrest LISTREEL : LT masse restante (kg) MOT Mcond LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (total) (kg) MOT Mcondw LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (THERMP) (kg) MOT Mcond0 LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (ECHANP) (kg) MOT Mcond1i LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (TIMP) (kg) MOT Qc LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (total) (kg/s) MOT Qcw LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (THERMP) (kg/s) MOT Qc0 LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (ECHANP) (kg/s) MOT Qc1i LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (TIMP) (kg/s) MOT mdTf LISTREEL : LT, Correction locale sur TF (min) (oC) MOT MdTf LISTREEL : LT, Correction locale sur TF (max) (oC) MOT Mdr? LISTREEL : LT, Correction de masse pour l'espece ? (kg) avec '?'='vap','air','he','h2','o2','n2','co','co2' *--- Parois a temperature imposee (TIMP) ---* MOT TIMP TABLE : informations relatives a TIMP TIMP . nomi TABLE, data de la paroi nomi MOT Ltbpi LISTREEL : LT, temperature de la paroi nomi (oC) *--- Breches (Breches) ---* MOT Breches TABLE : informations relatives aux breches Breches . nomi TABLE, data de la breche nomi MOT guj LISTREEL : LT, vitesse a l'injection (m/s) MOT Qj LISTREEL : LT, debit d'injection (kg/s) MOT Tinj LISTREEL : LT, temperature d'injection (kg/s) MOT Hj LISTREEL : LT, enthalpie a l'injection (J/kg) MOT Ej LISTREEL : LT, energie a l'injection (J/kg) MOT Ksi LISTREEL : LT, partition liquide/vapeur (kg/s) MOT Qlj LISTREEL : LT, debit liquide a l'injection (kg/s) MOT Hlj LISTREEL : LT, enthalpie liquide a l'injection (J/kg) Usage : rxt . 'Breches' . nomi . 'Tinj' contient la LT de la temperature imposee a la breche nomi. Les temps associes sont ceux de rxt . 'TIC' . 'LTPS' *--- RECOMBINEUR ---* MOT RECOMB TABLE : informations issues des PARs RECOMB . i TABLE, data du ieme PAR MOT DEB LISTREEL : LT, debit (kg/s) MOT Uin LISTREEL : LT, vitesse a l'entree (m/s) MOT Uout LISTREEL : LT, vitesse a la sortie (m/s) MOT Tin LISTREEL : LT, temperature a l'entree (oC) MOT Tout LISTREEL : LT, temperature a la sortie (oC) MOT Tpla LISTREEL : LT, temperature des plaques (oC) MOT EFF LISTREEL : LT, efficacite du recombineur MOT Hin LISTREEL : LT, enthalpie a l'entree (J/kg) MOT Hout LISTREEL : LT, enthalpie a la sortie (J/kg) MOT R?E LISTREEL : LT, densite de l'espece ? a l'entree (kg/m3) MOT R?S LISTREEL : LT, densite de l'espece ? a la sortie (kg/m3) MOT Y?E LISTREEL : LT, fraction massique de l'espece ? a l'entree MOT Y?S LISTREEL : LT, fraction massique de l'espece ? a la sortie avec '?'='H2O','HE','H2','O2','N2','CO','CO2'. Usage : rxt . 'RECOMB' . 2 . 'DEB' contient la LT des debits traversant le deuxieme recombineur. Les temps associes sont ceux de rxt . 'TIC' . 'LTPS' B. Grandeurs multi-D -------------------- Indice Objet Type & Valeur Type Commentaires MOT UN CHPOINT : vitesse au pas de temps courant (m/s) MOT UNM CHPOINT : vitesse au pas de temps precedent (m/s) MOT PRES CHPOINT : pression (Pa) MOT TF CHPOINT : temperature au pas courant (oC) MOT TFNM CHPOINT : temperature au pas precedent (oC) MOT TP CHPOINT : temperature paroi au pas courant (oC) MOT TPNM CHPOINT : temperature paroi au pas precedent (oC) MOT RHO CHPOINT : densite au pas courant (kg/m3) MOT RHONM CHPOINT : densite au pas precedent (kg/m3) MOT RVP CHPOINT : densite de vapeur (kg) MOT YVAP CHPOINT : Fraction massique de vapeur MOT R? CHPOINT : densite de ? (kg) MOT Y? CHPOINT : FLOTTANT si l'espece est absente avec ?='AIR','HE','H2','O2','N2','CO','CO2' MOT Mu CHPOINT : viscosite dynamique du melange (kg/m/s) MOT NU CHPOINT : viscosite cinematique du melange (m2/s) MOT NUEFF CHPOINT : viscosite cinematique effective (m2/s) MOT KHW CHPOINT : coefficient d'echange (convectif) (THERMP) MOT KH0 CHPOINT : coefficient d'echange (convectif) (ECHANP) MOT KH1i CHPOINT : coefficient d'echange (convectif) (TIMP) *--- Aspersion ---* MOT VN CHPOINT : vitesse de la phase dispersee (m/s) MOT TD CHPOINT : temperature de la phase dispersee (oC) MOT XD CHPOINT : Fraction volumique de la phase dispersee MOT DD CHPOINT : Diametre de la phase dispersee (m)
5.2 Table rxt.'GEO'
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La table GEO contient les MMODEL NAVIER-STOKES des modelisations choisies ainsi que les maillages associes. Indice Objet Type & Valeur Type Commentaires MOT epsi FLOTTANT : tolerance sur les maillages MOT $vtf MMODEL : modele du domaine fluide MOT $menvf MMODEL : modele pour la frontiere fluide MOT $axe MMODEL : axe ou plan de symetrie MOT $vtp MMODEL : paroi thermique MOT $mtp1i MMODEL : paroi temperature imposee (TIMP) MOT $mtp0 MMODEL : paroi temperature constante (ECHANP) MOT Pimp MAILLAGE : POI1 ou la pression est imposee.
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