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1 : $$$$ ENCEINTE NOTICE SERRE 21/07/15 21:15:00 11059 2 : DATE 21/07/15 3 : 4 : Procedure ENCEINTE Voir aussi : 5 : ------------------ 6 : ENCEINTE NDT RXT ; 7 : 8 : 9 : 10 : Commentaires 11 : ____________ 12 : 13 : NDT ENTI1 : nombre de pas de temps 14 : RXT TAB1 : table contenant les informations permettant de calculer 15 : l'evolution de la composition d'un melange gazeux dans 16 : une enceinte fermee 17 : 18 : 19 : OBJET : 20 : ----- 21 : 22 : La procedure ENCEINTE calcule, a partir d'un etat initial, l'evolution 23 : au cours du temps d'un melange gazeux dans une enceinte fermee. 24 : 25 :
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. Generalites
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26 : 27 : L'etat initial est uniforme en espace lorsqu'il est donne par 28 : l'utilisateur, issu d'un calcul precedent sinon. 29 : 30 : L'air est toujours present dans le melange gazeux. Il peut aussi contenir un 31 : ou plusieurs des constituants suivants: vapeur d'eau, H2, N2, He, O2, CO et 32 : CO2. Les gaz incondensables sont modelises par la loi des gaz parfaits. C'est 33 : aussi le choix par defaut de la vapeur (version V0), un modele gaz reel etant 34 : en test (version V1). 35 : 36 : En presence de vapeur la condensation en paroi peut apparaitre si les 37 : conditions locales sont reunies (Pvap > Psat). Le modele de condensation est 38 : de type Chilton-Colburn et associe a une correlation d'echange de type 39 : convection naturelle le long d'une plaque plane verticale. 40 : 41 : On distingue 4 types de conditions aux limites suivant la nature de la 42 : frontiere du domaine fluide : zones d'injection (breches), ventilation forcee 43 : et clapet de decharge (sorties), parois thermiques et parois inertes : 44 : 45 : - sur les zones d'injection ou breches, on impose des conditions aux limites 46 : de type valeur imposee pour la vitesse, la temperature du melange, la densite 47 : du melange et de ses constituants. Il faut donc y preciser le debit massique 48 : de chaque constituant du melange (kg/s) et la temperature d'entree (oC) (voir 49 : entree 'scenario' des Breches) ; 50 : 51 : - sur les sorties, on impose un debit (ventilation) et on precise les 52 : parametres de la perte de charge (clapet de decharge) (voir entree 'scenario' 53 : des Sorties) ; 54 : 55 : - sur les parois thermiques, la vitesse est nulle (suf si fonction de paroi 56 : (entree FPAROI)) et la temperature evolue au cours du temps (entree TIMP), est 57 : a priori constante (entree ECHANP), le resultat d'un calcul de thermique paroi 58 : (entree THERMP). Pour ce dernier cas, il est possible de coupler la resolution 59 : des equations de l'enrergie paroi et fluide de façon implicite (entree 60 : THERCO). En presence de vapeur les parois thermiques sont susceptibles de 61 : condenser. Elles sont par contre impermeables pour tous les incondensables. 62 : 63 : - sur les parois inertes, la vitesse est nulle, et elles sont impermeables 64 : pour toutes les autres inconnues (temperature, vapeur et gaz incondensables). 65 : Les parois inertes correspondent au maillage obtenu par difference entre 66 : l'enveloppe du volume fluide et les parois, breches et sorties. 67 : 68 : Par suite, les conditions aux limites sont correctement definies. 69 : 70 : La turbulence des mouvements de gaz est modelisee soit par une viscosite 71 : tourbillonnaire constante, soit par un modele de longueur de melange soit par 72 : un modele K-epsilon (entree MODTURB). En absence de l'entree MODTURB, 73 : l'ecoulement est laminaire. 74 : 75 : Un modele d'aspersion est disponible. 76 : 77 : Un modele de condensation en masse est en test. 78 : 79 : Au moyen du fichier d'extension dgibi, l'utilisateur transmet a CAST3M les 80 : donnees du scenario etudie. Regroupees dans la table notee RXT a differents 81 : indices qui sont precises dans cette notice, le transitoire est alors calcule 82 : par la procedure ENCEINTE avec la table RXT et le nombre de pas de temps ndt 83 : en donnees d'entree : 84 : 85 : ENCEINTE ndt rxt ; 86 : 87 : La table RXT est completee au moment de l'execution par trois tables : 88 : - la sous table rxt.'GEO' contient les modeles et objets geometriques crees a 89 : partir des donnees fournies. 90 : - la sous table rxt.'TBT' est la table de travail proprement dite et contient 91 : les autres objets crees necessaires au calcul hormis les inconnues. 92 : - la sous table rxt.'TIC' contient les inconnues au dernier temps connu 93 : (temps calcule ou condition initiale) ainsi que les champs variables en temps. 94 : 95 : Les entrees de RXT fournis par l'utilisateur ne sont donc pas modifiees. 96 : 97 : Les indices de RXT sont les presentes ci-dessous. 98 : 99 :
2. Objets geometriques
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100 : 101 : rxt . 'vtf' = GEO1 ; maillage fluide (OBLIGATOIRE) 102 : rxt . 'pi' = POI1 ; point interieur du domaine fluide ou sera imposee 103 : la pression (OBLIGATOIRE). 104 : rxt . 'axe' = GEO2 ; axe de revolution si 2D AXI 105 : 106 : On peut definir un nombre quelconque de Breches en indiquant le nom de la 107 : breche, son maillage et la direction du champ de vitesse a la breche autant 108 : de fois que necessaire : 109 : 110 : rxt . 'Breches' = 'TABLE' ; data des Breches 111 : rxt . 'Breches' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la breche MOT1 112 : rxt . 'Breches' . MOT1 . 'Maillage' = GEO1 ; maillage surfacique de MOT1 113 : rxt . 'Breches' . MOT1 . 'diru' = POI1 ; direction de la vitesse 114 : 115 : avec MOT1 le nom de la breche choisie par l'utilisateur. 116 : 117 : On peut definir un nombre quelconque de Sorties en indiquant le nom de la 118 : sortie, son maillage et la direction du champ de vitesse a la sortie autant 119 : de fois que necessaire : 120 : 121 : rxt . 'Sorties' = 'TABLE' ; data des Sorties 122 : rxt . 'Sorties' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la sortie MOT1 123 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'Maillage' = GEO1 ; maillage surfacique de MOT1 124 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'diru' = POI1 ; direction de la vitesse 125 : 126 : avec MOT1 le nom de la sortie choisi par l'utilisateur. 127 : 128 : On peut definir un nombre quelconque de PAROIS en indiquant le nom MOT1 de 129 : la paroi et son maillage autant de fois que necessaire : 130 : 131 : rxt . 'PAROIS' = 'TABLE' ; data des PAROIS 132 : rxt . 'PAROIS' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la paroi MOT1 133 : rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'vtp' = GEO1 ; maillage volumique de MOT1 134 : 135 : avec MOT1 le nom de la paroi choisi par l'utilisateur. 136 : 137 : On peut definir un nombre quelconque de surface a temperature imposee en 138 : indiquant le nom MOT1 de la surface et son maillage autant de fois que 139 : necessaire : 140 : 141 : rxt . 'TIMP' = 'TABLE' ; data des surfaces a TIMP 142 : rxt . 'TIMP' . MOT1 = 'TABLE' ; data de la surface MOT1 143 : rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'MAILLAGE' = GEO1 ; maillage surfacique de MOT1 144 : 145 : avec MOT1 le nom de la paroi a temperature imposee choisi par l'utilisateur. 146 : 147 : Exemple : On definit les breches A et B de la facon suivante : 148 : 149 : rxt . 'Breches' = 'TABL' ; 150 : rxt . 'Breches' . 'A' = 'TABL' ; 151 : rxt . 'Breches' . 'A' . 'Maillage' = surfacea ; 152 : rxt . 'Breches' . 'A' . 'diru' = (0. 0. 1.) ; 153 : rxt . 'Breches' . 'B' = 'TABL' ; 154 : rxt . 'Breches' . 'B' . 'Maillage' = surfaceb ; 155 : rxt . 'Breches' . 'B' . 'diru' = (0. -1. 0.) ; 156 : 157 :
3. Modelisation Physique
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158 :
3.1 Loi d'etat pour la vapeur
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159 : 160 : rxt . 'VERSION' = (MOT1) ; 161 : avec MOT1=('V0') si gaz parfait (par defaut), 'V1' si gaz reel (en test) 162 : 163 :
3.2 Thermique parois
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164 : 165 : A. Activation 166 : ------------- 167 : 168 : Certaines parois sont maillees en volume et on y calcule l'evolution de la 169 : temperature due aux echanges avec le fluide et le milieu ambiant. Les 170 : informations globales associees a la thermique paroi sont les suivantes : 171 : 172 : rxt . 'THERMP' = (LOG1) ; VRAI si thermique paroi (FAUX par defaut) 173 : rxt . 'THERCO' = (LOG2) ; VRAI si couplage paroi/fluide implicite (FAUX) 174 : rxt . 'ECHAN' = FLOT1 ; coefficient d'echange fluide / paroi (W/m2/oC) 175 : 176 : En cas de condensation, la valeur du coefficient d'echange convectif FLOT1 177 : est ecrasee par HTC, celle issue de la correlation associee au modele de 178 : condensation, sauf si FLOT1 lui est superieure : HT = max(FLOT1,HTC). La 179 : valeur fournie est donc un seuil. 180 : 181 : 182 : B. Proprietes des PAROIS 183 : ------------------------ 184 : 185 : Pour chaque paroi MOT1, on precise les proprietes de la paroi par : 186 : 187 : rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'vtp' = GEO1 ; maillage de MOT1 188 : rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'LAMBDA' = FLOT1 ; condu. thermique de MOT1 (W/m/oC) 189 : rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'ROCP' = FLOT2 ; rho*Cp de MOT1 (J/m3/oC) 190 : rxt . 'PAROIS' . MOT1 . 'Tp0' = FLOT3 ; temperature initiale de MOT1 (oC) 191 : 192 : Par exemple, on definit ainsi les parois 'Peinture' et 'Acier' : 193 : 194 : rxt . 'PAROIS' = 'TABL' ; 195 : rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' = 'TABL' ; 196 : rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'vtp' = mpeinture ; 197 : rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'LAMBDA' = 0.2 ; 198 : rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'ROCP' = 1.E6 ; 199 : rxt . 'PAROIS' . 'Peinture' .'Tp0' = 60. ; 200 : rxt . 'PAROIS' . 'Acier' = 'TABL' ; 201 : rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'vtp' = macier ; 202 : rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'LAMBDA' = 15. ; 203 : rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'ROCP' = 3.9E6 ; 204 : rxt . 'PAROIS' . 'Acier' . 'Tp0' = 60. ; 205 : 206 :
3.3 Temperature de paroi imposee
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207 : 208 : A. Surfaces internes 209 : -------------------- 210 : 211 : Les parois internes de l'enceinte peuvent echanger via un coefficient 212 : d'echange avec le fluide, l'evolution de la temperature de la paroi etant 213 : connue en fonction du temps. 214 : 215 : rxt . 'TIMP' = 'TABL' ; data des surfaces a T imposee 216 : rxt . 'TIMP' . MOT1 = 'TABL' ; data de la surface MOT1 217 : rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'MAILLAGE' = GEO1 ; maillage de la surface MOT1 218 : rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'ECHAN' = FLOT1 ; coef. d'echange (W/m2/oC) 219 : rxt . 'TIMP' . MOT1 . 't' = LREE1 ; temps (s) 220 : rxt . 'TIMP' . MOT1 . 'TIMP' = LREE2 ; temperature imposee (oC) 221 : 222 : avec MOT1 le nom de la paroi a temperature imposee choisi par l'utilisateur. 223 : Cela permet en particulier de modeliser des condenseurs. 224 : 225 : En cas de condensation, la valeur du coefficient d'echange convectif FLOT1 226 : est ecrasee par HTC, celle issue de la correlation associee au modele de 227 : condensation, sauf si FLOT1 lui est superieure : HT = max(FLOT1,HTC). La 228 : valeur fournie est donc un seuil. 229 : 230 : L'ancienne structure de donnee ECHANP permettant d'imposer une surface a 231 : temperature constante au cours du temps sera supprimee a la prochaine version 232 : de CAST3M. 233 : 234 : rxt . 'ECHANP' = 'TABL' ; 235 : rxt . 'ECHANP' . 'MAILLAGE' = GEO1 ; 236 : rxt . 'ECHANP' . 'ECHAN' = FLOT1 ; 237 : rxt . 'ECHANP' . 'TMUR' = FLOT2 ; 238 : 239 : 240 : B. Surface externe 241 : ------------------ 242 : 243 : Les parois externes de l'enceinte peuvent echanger via un coefficient 244 : d'echange avec le milieu ambiant (exterieur) a condition d'activer ECHEXT. 245 : 246 : rxt . 'ECHEXT' = (LOG1) ; VRAI si echange externe paroi/milieu ambiant (FAUX) 247 : 248 : rxt . 'parext' = GEO1 ; maillage de la surface externe 249 : rxt . 'HEXT' = FLOT1 ; coefficient d'echange avec l'exterieur (W/m2/oC) 250 : rxt . 'TPEXT' = FLOT2 ; temperature exterieure (oC) 251 : 252 : Exemple : Si l'enceinte est semi immergee on peut definir deux zones (une 253 : pour la partie immergee et une pour la partie emmergee) en utilisant la 254 : procedure PROCHEXT. Les deux zones sont identifiees par la hauteur d'eau qui 255 : est une donnee du modele. Cette procedure est a appeler a partir d'une 256 : procedure PERSO (voir entree PRCPERSO). On renvoie a la notice de la procedure 257 : PROCHEXT pour renseigner correctement l'appel dans la procedure PERSO. Les 258 : donnees fournies peuvent dependre du temps (voir les jeux de donnees pressuhx1 259 : et pressuhx2.dgibi). 260 : 261 :
3.4 Conditions initiales
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262 : 263 : A. Constituants du melange 264 : -------------------------- 265 : 266 : L'air est toujours present dans le melange. 267 : 268 : rxt . 'VAPEUR' = (LOG1) ; presence de vapeur (FAUX) 269 : rxt . 'H2' = (LOG2) ; presence d'hydrogene (FAUX) 270 : rxt . 'HE' = (LOG3) ; presence d'helium (FAUX) 271 : rxt . 'N2' = (LOG4) ; presence d'azote (FAUX) 272 : rxt . 'O2' = (LOG5) ; presence d'oxygene (FAUX) 273 : rxt . 'CO' = (LOG6) ; presence d'oxyde de carbone (FAUX) 274 : rxt . 'CO2' = (LOG7) ; presence de gaz carbonique (FAUX) 275 : 276 : 277 : B. Composition du melange 278 : ------------------------- 279 : 280 : Le mélange initial est constant dans le domaine fluide. 281 : 282 : rxt . 'TF0' = FLOT1 ; temperature initiale du melange (oC) 283 : rxt . 'PT0' = FLOT2 ; pression totale initiale (Pa) 284 : rxt . MOT1 = FLOT3 ; fraction massique d'un constituant present 285 : avec MOT1='Yvap0','Yhe0','Yh20','Yo20','Yn20','Yco0','Yco20'. 286 : 287 : Remarque : L'air assure le complement a 1 des fractions massiques fournies. 288 : 289 : 290 : C. Proprietes du melange 291 : ------------------------ 292 : 293 : * Proprietes physiques du melange gazeux prises par defaut 294 : * Constantes des gaz (J/kg/K) 295 : Rgh2 = 4156.5 296 : Rghe = 2078.25 297 : Rgo2 = 259.8 298 : Rgn2 = 296.9 299 : Rgco2 = 188.9 300 : Rgco = 296.9 301 : Rgvap = 461.513 302 : Rgair = 287.1 303 : 304 : muair = 1.800e-5 : viscosite dynamique (air) (kg/m/s) 305 : alf = 1.800e-5 : diffusivite thermique (m2/s) 306 : lamair= 2.580e-2 : conductivite thermique (W/m/oC) 307 : db = 1.000e-5 : diffusion Browniene (m2/s) 308 : Cpvap = 1700.0 : chaleur specifique a pression constante 309 : pour la vapeur d'eau (J/oC/kg) 310 : Lv = 2.3E6 : chaleur latente (J/kg) 311 : 312 : Les chaleurs specifiques des autres gaz sont donnees par la 313 : procedure CALCP. 314 : 315 :
3.5 Conditions aux limites
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316 : 317 : Les frontieres entre fluide et paroi etant traites en B/ et C/, nous 318 : indiquons les conditions aux entrees (breches) et aux sorties fluide. 319 : 320 : A. Breches 321 : ---------- 322 : 323 : Pour chaque breche MOT1, le debit et la temperature associes a differents 324 : temps sont regroupes dans la sous table scenario de la breche concernee : 325 : 326 : rxt.'Breches'.MOT1.'scenario' = 'TABL' ; scenario de la breche MOT1 327 : rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'.'t' = LREE1 : temps du scenario (s) 328 : rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'.'qair' = LREE2 : debit d'air (kg/s) 329 : rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'. MOT2 = LREE3 : debit d'une espece (kg/s) 330 : rxt.'Breches'.MOT1.'scenario'.'tinj' = LREE4 : temperature d'injection (oC) 331 : 332 : avec MOT2='qeau','qhe','qh2','qo2','qn2','qco' ou 'qco2' suivant la 333 : composition du melange. Comme l'air est present par defaut, la donnee 'qair' 334 : est toujours indiquee. 335 : 336 : Par exemple, on definit une breche A de vapeur d'eau a 150oC et 50 g/s par : 337 : 338 : rxt.'Breches'.'A'.'scenario' = 'TABL' ; 339 : rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'t' = 'PROG' 0.0 1000.0 ; 340 : rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'qair' = 'PROG' 0.000 0.000 ; 341 : rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'qeau' = 'PROG' 0.050 0.050 ; 342 : rxt.'Breches'.'A'.'scenario'.'tinj' = 'PROG' 150.0 150.0 ; 343 : 344 : Pour la vapeur, la separation vapeur/liquide a la breche est realisee a la 345 : temperature d'ebullition. Par suite, la qualite de la vapeur a la breche est : 346 : xsi = (h_{vap,inj}-h_{liq,ebu}) / (h_{vap,sat}-h_{liq,ebu}), 347 : avec h_{vap,inj} = h(P_{vap,inj},T_{inj}), 348 : h_{vap,ebu} = hvap(P,Tsat(P)), 349 : h_{liq,ebu} = hliq(P,Tsat(P)), 350 : P, la pression totale dans l'enceinte. 351 : 352 : La partie liquide va directement dans le puisard dont la masse est 353 : initialisee avec rxt . 'Mliq0' (en kg, 0. par defaut). 354 : 355 : 356 : B. Sorties 357 : ---------- 358 : 359 : Pour chaque sortie MOT1, deux modeles sont disponibles : on modelise une 360 : ventilation forcee (entree 'Qext') ou un clapet de decharge (entree 'Pext'). 361 : Dans le premier cas, le debit de ventilation forcee est donne en fonction du 362 : temps ; dans le deuxieme cas, il est calcule en fonction de la difference 363 : entre la pression de l'enceinte et l'exterieur. Il faut alors renseigner les 364 : donnees exterieures relatives a la perte de charge : 365 : P - Pext = Kext (U ** Bext). 366 : Si les conditions sont reunies, le col est sonique (debit critique atteint). 367 : 368 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' = 'TABL' ; scenario de MOT1 369 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 't' = LREE1 ; temps (s) 370 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Section' = FLOT1 ; section (m2) 371 : 372 : Cas a : 'Qext' : ventilation forcee 373 : 374 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Qext' = LREE2 ; debit (kg/s) 375 : 376 : Cas b : 'Pext' : clapet de decharge 377 : 378 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Pext' = LREE2 ; P exterieur (Pa) 379 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Kext' = LREE3 ; Perte de charge 380 : rxt . 'Sorties' . MOT1 . 'scenario' . 'Bext' = LREE4 ; Perte de charge 381 : 382 : Remarque : Si la condition de sortie n'est pas active pendant tout le 383 : scenario, il suffit d'annuler par une procedure PERSO sa section (<1.e-10). 384 : 385 : Exemple d'une sortie appelee S : 386 : 387 : rxt . 'Sorties' = 'TABL' ; 388 : 389 : rxt . 'Sorties' . 'S' = 'TABL' ; 390 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'Maillage' = ms ; 391 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'diru' = (0. 0. 1.) ; 392 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' = 'TABL' ; 393 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Section' = 4.68e-4 ; 394 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 't' = 'PROG' 0.0 1000.0 ; 395 : 396 : Cas a : 'Qext' 397 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Qext' = 'PROG' 1. 1. ; 398 : 399 : Cas b : 'Pext' 400 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Pext' = 'PROG' 1.e5 1.e5 ; 401 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Kext' = 'PROG' 1.000 1.000 ; 402 : rxt . 'Sorties' . 'S' . 'scenario' . 'Bext' = 'PROG' 0.75 0.75 ; 403 : 404 : 405 : C. Flux de masse diffuse impose 406 : ------------------------------- 407 : 408 : On peut imposer les debits de masse issus d'une surface MOT1 sous forme de 409 : flux diffusif lorsque le debit est tres faible. 410 : 411 : rxt . 'XFIMP' = 'TABL' ; data des flux diffusifs 412 : rxt . 'XFIMP' . MOT1 = 'TABL' ; data de la surface MOT1 413 : rxt . 'XFIMP' . MOT1 . 'MAILLAGE' = GEO1 ; maillage 414 : rxt . 'XFIMP' . MOT1 . 't' = LREE1 ; temps (s) 415 : rxt . 'XFIMP' . MOT1 . MOT2 = LREE2 ; debit (kg/s) 416 : 417 : avec MOT1 le nom de la paroi a flux diffusif imposee choisi par l'utilisateur, 418 : MOT2='qeau','qair','qhe','qh2','qo2','qn2','qco','qco2' suivant l'espece 419 : concernee. 420 : 421 :
3.6 Turbulence
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422 : 423 : L'absence de cette entree signifie que l'on est en laminaire. 424 : 425 : < rxt . 'MODTURB' = MOT1 ; > modele de turbulence choisi 426 : avec MOT1='NUTURB','LMEL' ou 'KEPSILON'. 427 : 428 : a/ rxt . 'MODTURB' = 'NUTURB' ; Nu turbulent constant 429 : rxt . 'NUT' = FLOT1 ; valeur de Nut (m2/s) 430 : 431 : b/ rxt . 'MODTURB' = 'LMEL' ; longueur de melange 432 : rxt . 'LMEL' = FLOT1 ; valeur de lm (m) 433 : 434 : c/ rxt . 'MODTURB' = 'KEPSILON' ; k-epsilon 435 : < rxt . 'FPAROI' = LOGIQUE ; > fonction de paroi (FAUX) 436 : < rxt . 'YP' = FLOT1 ; > valeur de y+ 437 : 438 : Le modele KEPSILON n'est disponible qu'avec l'algorithme semi-explicite EFM1 439 : (voir entree ALGO). 440 : 441 :
3.7 Aspersion
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442 : 443 : rxt . 'ASPER' = (LOG1) ; VRAI si presence d'aspersion (FAUX) 444 : 445 : En cas d'aspersion le logique rxt.'VAPEUR' doit etre = VRAI 446 : 447 : rxt.'aspinj' = GEO1 ; Maillage de la surface d'injection 448 : de la phase dispersee 449 : rxt.'toitf' = GEO2 ; Maillage de la surface superieure (par 450 : rapport a la verticale) du volume 451 : fluide 452 : rxt.'rod' = GEO3 ; Densite de la phase dispersee 453 : rxt.'Cpd' = GEO4 ; Chaleur specifique de la phase dispersee 454 : rxt.'scenario'.'vzinj' = LREE1 ; Liste des vitesses (verticales) 455 : d'injection de la phase disp. 456 : rxt.'scenario'.'xdinj' = LREE2 ; Liste de la fraction volumique 457 : de la phase disp. a l'inject. 458 : rxt.'scenario'.'tdinj' = LREE3 ; Liste de la temperature de la 459 : phase disp. a l'injection. 460 : rxt.'scenario'.'ddinj' = LREE4 ; Liste du diametre de la phase 461 : disp. a l'injection. 462 : 463 :
3.8 Condensation en masse (en test)
-----------------------------------
464 : 465 : rxt . 'CONDMAS' = (LOG1) ; Activation de la condensation en masse (FAUX). 466 : 467 : 468 :
3.9 PAR (recombineur catalytique passif)
----------------------------------------
469 : 470 : Les recombineurs ne peuvent etre defini qu'en presence a minima des 471 : constituants suivants : H2, N2, O2, VAPEUR. 472 : 473 : On definit autant de PAR que necessaire (rang=1,n). 474 : 475 : rxt . 'RECOMB' = 'TABLE' ; data des PARs 476 : rxt . 'RECOMB' . rang = 'TABL' ; data du rangieme PAR 477 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'PAREXT' = MAIL1 ; paroi du PAR 478 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'ENTREE' = MAIL2 ; entree du PAR 479 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'SORTIE' = MAIL3 ; sortie du PAR 480 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'direntr' = POI1 ; normale a l'entree 481 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'dirsort' = POI2 ; normale a la sortie 482 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'NSECTION' = (ENTI1) ; nombre de PAR 483 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'A' = (FLOT1) ; coef. taux de combustion 484 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'B' = (FLOT2) ; coef. taux de combustion 485 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'XH2ON' = (FLOT3) ; condition allumage 486 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'XH2OFF' = (FLOT4) ; condition extinction 487 : rxt . 'RECOMB' . rang . 'BETA' = (FLOT5) ; parametrage 488 : 489 : Par defaut, le nombre d'unite NSECTION dans le bati est 1. 490 : 491 : Le taux de consommation d'H2 est calcule par la loi constructeur SIEMENS. 492 : Les valeurs par defaut correspondent au modele SIEMENS FR90/1-150 : 493 : - A et B : Coefficient de la loi lineaire en pression 494 : (0.48D-8 kg/s/Pa et 0.58D-3 kg/s par defaut) 495 : - XH2ON : Fraction molaire d'H2 au dela de laquelle le 496 : recombineur entre en fonctionnement (0.005 par defaut) 497 : - XH2OFF : Fraction molaire d'H2 en deça de laquelle le 498 : recombineur passe en arret (0.005 par defaut) 499 : - BETA : Zone de transition affectee par la correction 500 : pour les faibles concentrations en H2 (0.2 par defaut) 501 : 502 :
3.10 Condensation en parois
---------------------------
503 : 504 : rxt . 'MODCOND' = (MOT1) ; Modele de condensation en paroi 505 : avec MOT1=('CHIL0') ou 'CHIL1'. 506 : 507 : a/ rxt . 'MODCOND' = 'CHIL0' : Jv = Jstand = kc rho (Yv - Yvsat) 508 : Modele de type Chilton-Colburn valable pour les tres faibles concentration de 509 : vapeur. La correlation utilisee est une correlation de convection naturelle. 510 : 511 : b/ rxt . 'MODCOND' = 'CHIL1' : Jv = Jstand / (1-Yvsat) 512 : Modele deduit de la loi de Fick en masse volumique avec diffusivite de la 513 : vapeur dans le melange calculé comme dans RALOC. 514 : 515 :
4. Parametres de fonctionnement
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516 :
4.1 Table RXT
-------------
517 : 518 : Il y a la possibilite d'executer une procedure personnelle en tete de la 519 : boucle en temps de l'algorithme. 520 : 521 : rxt . 'PERSO' = (LOG1) ; activation d'une procedure PERSO (FAUX) 522 : rxt . 'PRCPERSO' = MOT1 ; nom de la procedure 523 : rxt . 'TABPERSO' = TAB1 ; data associees 524 : 525 : rxt . 'DT0' = FLOT1 ; valeur du pas de temps (s) 526 : rxt . 'IMPR' = (ENTI1) ; (0) ou 1 si impressions supplementaires 527 : rxt . 'epsi' = (FLOT1) ; critere de precision des maillages (1.E-4) 528 : 529 : rxt . 'FRPREC' = (ENTI1) ; frequence de calcul du preconditionnement (1) 530 : rxt . 'FCPRECT' = (ENTI2) ; frequence de recalcul du preconditionneur base 531 : sur le rang des pas de temps (1) 532 : rxt . 'FCPRECI' = (ENTI3) ; frequence de recalcul du preconditionneur base 533 : sur le rang des iterations internes (1) 534 : 535 : Attention : si FPREC est donne, les valeurs par defaut pour FCPRECT et 536 : FCPRECI sont egales a 5 au lieu de 1. 537 : 538 : rxt . 'ALGO' = (MOT1) ; Type d'algorithme ('IMPL') 539 : avec MOT1='IMPL' si semi-implicite et 'EFM1' si semi explicite. 540 : 541 : rxt . 'DISCR' = (MOT1) ; discretisation de la vitesse et des champs 542 : scalaires (sauf la pression) ('MACRO'). 543 : rxt . 'KPRE' = (MOT2) ; discretisation de la pression ('CENTRE') 544 : 545 : Attention : tous les couples MOT1/MOT2 ne sont pas licites (voir les 546 : notices de NAVI et de MODEL). 547 : 548 : rxt . 'STAB' = (FLOT1) ; facteur de stabilisation des elements MACRO 549 : d'ancienne generation (1.). 550 : 551 : rxt . 'MAXELPRE' = (ENTI1) ; nombre maximum d'elements pour lequel on utilise 552 : une methode directe (Cholesky) pour inverser la 553 : matrice de pression (150000). 554 : rxt . 'TYPINV' = (ENTI2) ; methode de resolution iterative (voir KRES) (3) 555 : rxt . 'RESIDU' = (FLOT1) ; residu des methodes iteratives (1.E-20). 556 : rxt . 'NTIT' = (ENTI3) ; Nombre max d'iterations pour les methodes 557 : iteratives (800) 558 : 559 : rxt . 'GRAPH' = (LOG1) ; trace de controle (FAUX) 560 : rxt . 'DETMAT' = (LOG1) ; Destruction des matrices en fin du calcul (VRAI) 561 : rxt . 'REINIT' = (LOG1) ; Re-initialisation du scenario (FAUX) 562 : rxt . 'CORTEMP' = (LOG1) ; Controle du bilan d'energie (VRAI) 563 : 564 :
4.2 Limitations du modele actuel
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565 : 566 : Pas de modelisation gaz reel de la vapeur d'eau 567 : Pas de modelisation de la turbulence en implicite 568 : Pas de modelisation de la condensation en masse 569 : Pas de plan de symetrie possible 570 : Modele numerique adapte aux grands pas de temps 571 : Parallelisme embryonnaire 572 : 573 :
4.3 Quelques recettes
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574 : 575 : A. Modification des conditions aux limites 576 : ------------------------------------------- 577 : 578 : Lorsque par exemple une breche cesse d'emettre, la nature des conditions aux 579 : limites change a la breche. Pour prendre en compte cela, le plus simple est 580 : de sauvegarder le premier calcul, de decrire le 'nouveau' probleme sans la 581 : breche et de surcharger la table des inconnues par celle de l'ancien calcul. 582 : 583 : 1/ On recupere la table rxt.'TIC' du premier calcul 584 : 'OPTI' 'REST' 'MONFIC.sauv' ; 'REST' ; 585 : tic = rxt . 'TIC' ; 586 : 2/ On recupere eventuellemnt le maillage 587 : opti rest 'MONMAIL.sauv'; 588 : rest ; 589 : 3/ On decrit entierement le nouveau probleme 590 : rxt = 'TABL' ; 591 : rxt . 'vtf' = mon maillage ; 592 : rxt . ... etc 593 : 4/ On initialise avec la table tic precedente 594 : rxt . 'TIC' = tic ; 595 : 596 : 597 : B. Taille du fichier de sauvegarde 598 : ---------------------------------- 599 : 600 : Il est possible de reduire la taille du fichier de sauvegarde obtenu 601 : par l'opérateur 'SAUV' en detruisant les matrices (voir rxt . 'DETMAT'). 602 : 603 :
5. Resultats du calcul
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604 :
5.1 Table rxt.'TIC'
-------------------
605 : 606 : La table TIC contient en particulier : 607 : - des listes temporelles (LT) 0D (champs moyens) qui permettent de tracer des 608 : evolutions lorsqu'elles sont associees a la liste des temps de calcul stockee 609 : a l'indice 'LTPS' de TIC. 610 : - des champs multi-D (CHPO) calcules au dernier temps calcule. 611 : 612 : Pour chaque indice de la table, nous indiquons le type de l'indice, son nom 613 : ainsi que le type du contenu de l'indice. 614 : 615 : 616 : A. Suivi temporel 0D 617 : -------------------- 618 : 619 : Indice Objet 620 : Type & Valeur Type Commentaires 621 : 622 : MOT Tps FLOTTANT : temps physique 623 : MOT NUPADT ENTIER : rang du pas de temps Tps 624 : MOT DT FLOTTANT : pas de temps courant 625 : 626 : MOT LTPS LISTREEL : LT, liste des temps calcules 627 : 628 : MOT LMAXU LISTREEL : LT, module max de la vitesse (m/s) 629 : MOT Rhomn LISTREEL : LT, densite du melange (kg/m3) 630 : MOT Rhomv LISTREEL : LT, densite de vapeur dans le melange (kg/m3) 631 : MOT Rhom? LISTREEL : LT, densite de ? dans le melange (kg/m3) 632 : avec '?'='air','he','h2','o2','n2','co','co2' 633 : 634 : MOT PT LISTREEL : LT, pression thermodynamique 635 : MOT Tfm LISTREEL : LT, temperature moyenne du melange (oC) 636 : MOT Remn LISTREEL : LT, energie interne specifique melange (J/m3) 637 : 638 : MOT Econv LISTREEL : LT, energie extraite par convection (J/m3) 639 : MOT Econd LISTREEL : LT, energie extraite par condensation (J/m3) 640 : MOT Hcond LISTREEL : LT, enthalpie extraite par condensation (J/m3) 641 : 642 : MOT Easpe LISTREEL : LT, energie extraite par l'aspersion (J/m3) 643 : MOT Haspe LISTREEL : LT, enthalpie extraite par l'aspersion (J/m3) 644 : MOT Qaspe LISTREEL : LT, debit aspersion (kg/s) 645 : 646 : MOT Rgpm LISTREEL : LT, constante gaz parfaits melange (J/kg/K) 647 : MOT Cvm LISTREEL : LT, capacite calorifique a volume cst (J/kg/K) 648 : MOT Cpm LISTREEL : LT, capacite calorifique a p cst (J/kg/K) 649 : MOT Gamm LISTREEL : LT, rapport Cpm/Cvm 650 : 651 : MOT Minj LISTREEL : LT masse injectee (kg) 652 : MOT Mrest LISTREEL : LT masse restante (kg) 653 : 654 : MOT Mcond LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (total) (kg) 655 : MOT Mcondw LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (THERMP) (kg) 656 : MOT Mcond0 LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (ECHANP) (kg) 657 : MOT Mcond1i LISTREEL : LT masse de vapeur condensee (TIMP) (kg) 658 : 659 : MOT Qc LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (total) (kg/s) 660 : MOT Qcw LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (THERMP) (kg/s) 661 : MOT Qc0 LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (ECHANP) (kg/s) 662 : MOT Qc1i LISTREEL : LT, Debit de vapeur condensee (TIMP) (kg/s) 663 : 664 : MOT mdTf LISTREEL : LT, Correction locale sur TF (min) (oC) 665 : MOT MdTf LISTREEL : LT, Correction locale sur TF (max) (oC) 666 : MOT Mdr? LISTREEL : LT, Correction de masse pour l'espece ? (kg) 667 : avec '?'='vap','air','he','h2','o2','n2','co','co2' 668 : 669 : 670 : *--- Parois a temperature imposee (TIMP) ---* 671 : 672 : MOT TIMP TABLE : informations relatives a TIMP 673 : 674 : TIMP . nomi TABLE, data de la paroi nomi 675 : MOT Ltbpi LISTREEL : LT, temperature de la paroi nomi (oC) 676 : 677 : *--- Breches (Breches) ---* 678 : 679 : MOT Breches TABLE : informations relatives aux breches 680 : 681 : Breches . nomi TABLE, data de la breche nomi 682 : MOT guj LISTREEL : LT, vitesse a l'injection (m/s) 683 : MOT Qj LISTREEL : LT, debit d'injection (kg/s) 684 : MOT Tinj LISTREEL : LT, temperature d'injection (kg/s) 685 : MOT Hj LISTREEL : LT, enthalpie a l'injection (J/kg) 686 : MOT Ej LISTREEL : LT, energie a l'injection (J/kg) 687 : MOT Ksi LISTREEL : LT, partition liquide/vapeur (kg/s) 688 : MOT Qlj LISTREEL : LT, debit liquide a l'injection (kg/s) 689 : MOT Hlj LISTREEL : LT, enthalpie liquide a l'injection (J/kg) 690 : 691 : Usage : rxt . 'Breches' . nomi . 'Tinj' contient la LT de la 692 : temperature imposee a la breche nomi. Les temps associes sont 693 : ceux de rxt . 'TIC' . 'LTPS' 694 : 695 : *--- RECOMBINEUR ---* 696 : 697 : MOT RECOMB TABLE : informations issues des PARs 698 : 699 : RECOMB . i TABLE, data du ieme PAR 700 : MOT DEB LISTREEL : LT, debit (kg/s) 701 : MOT Uin LISTREEL : LT, vitesse a l'entree (m/s) 702 : MOT Uout LISTREEL : LT, vitesse a la sortie (m/s) 703 : MOT Tin LISTREEL : LT, temperature a l'entree (oC) 704 : MOT Tout LISTREEL : LT, temperature a la sortie (oC) 705 : MOT Tpla LISTREEL : LT, temperature des plaques (oC) 706 : MOT EFF LISTREEL : LT, efficacite du recombineur 707 : MOT Hin LISTREEL : LT, enthalpie a l'entree (J/kg) 708 : MOT Hout LISTREEL : LT, enthalpie a la sortie (J/kg) 709 : MOT R?E LISTREEL : LT, densite de l'espece ? a l'entree (kg/m3) 710 : MOT R?S LISTREEL : LT, densite de l'espece ? a la sortie (kg/m3) 711 : MOT Y?E LISTREEL : LT, fraction massique de l'espece ? a l'entree 712 : MOT Y?S LISTREEL : LT, fraction massique de l'espece ? a la sortie 713 : avec '?'='H2O','HE','H2','O2','N2','CO','CO2'. 714 : 715 : Usage : rxt . 'RECOMB' . 2 . 'DEB' contient la LT des debits traversant le 716 : deuxieme recombineur. Les temps associes sont ceux de rxt . 'TIC' . 'LTPS' 717 : 718 : 719 : B. Grandeurs multi-D 720 : -------------------- 721 : 722 : Indice Objet 723 : Type & Valeur Type Commentaires 724 : 725 : MOT UN CHPOINT : vitesse au pas de temps courant (m/s) 726 : MOT UNM CHPOINT : vitesse au pas de temps precedent (m/s) 727 : MOT PRES CHPOINT : pression (Pa) 728 : MOT TF CHPOINT : temperature au pas courant (oC) 729 : MOT TFNM CHPOINT : temperature au pas precedent (oC) 730 : MOT TP CHPOINT : temperature paroi au pas courant (oC) 731 : MOT TPNM CHPOINT : temperature paroi au pas precedent (oC) 732 : MOT RHO CHPOINT : densite au pas courant (kg/m3) 733 : MOT RHONM CHPOINT : densite au pas precedent (kg/m3) 734 : MOT RVP CHPOINT : densite de vapeur (kg) 735 : MOT YVAP CHPOINT : Fraction massique de vapeur 736 : 737 : MOT R? CHPOINT : densite de ? (kg) 738 : MOT Y? CHPOINT : FLOTTANT si l'espece est absente 739 : avec ?='AIR','HE','H2','O2','N2','CO','CO2' 740 : 741 : MOT Mu CHPOINT : viscosite dynamique du melange (kg/m/s) 742 : MOT NU CHPOINT : viscosite cinematique du melange (m2/s) 743 : MOT NUEFF CHPOINT : viscosite cinematique effective (m2/s) 744 : 745 : MOT KHW CHPOINT : coefficient d'echange (convectif) (THERMP) 746 : MOT KH0 CHPOINT : coefficient d'echange (convectif) (ECHANP) 747 : MOT KH1i CHPOINT : coefficient d'echange (convectif) (TIMP) 748 : 749 : 750 : *--- Aspersion ---* 751 : 752 : MOT VN CHPOINT : vitesse de la phase dispersee (m/s) 753 : MOT TD CHPOINT : temperature de la phase dispersee (oC) 754 : MOT XD CHPOINT : Fraction volumique de la phase dispersee 755 : MOT DD CHPOINT : Diametre de la phase dispersee (m) 756 : 757 :
5.2 Table rxt.'GEO'
-------------------
758 : 759 : La table GEO contient les MMODEL NAVIER-STOKES des modelisations 760 : choisies ainsi que les maillages associes. 761 : 762 : Indice Objet 763 : Type & Valeur Type Commentaires 764 : 765 : MOT epsi FLOTTANT : tolerance sur les maillages 766 : MOT $vtf MMODEL : modele du domaine fluide 767 : MOT $menvf MMODEL : modele pour la frontiere fluide 768 : MOT $axe MMODEL : axe ou plan de symetrie 769 : MOT $vtp MMODEL : paroi thermique 770 : MOT $mtp1i MMODEL : paroi temperature imposee (TIMP) 771 : MOT $mtp0 MMODEL : paroi temperature constante (ECHANP) 772 : MOT Pimp MAILLAGE : POI1 ou la pression est imposee. 773 : 774 :
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