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1 : $$$$ LAPN NOTICE CHAT 11/09/12 21:16:52 7124 2 : DATE 11/09/12 3 : 4 : Operateur LAPN Voir aussi : 5 : 6 : 7 : 8 : 9 : I Formulation Elements Finis : 10 : _____________________________ 11 : 12 : 13 : Syntaxe EQEX (cf EQEX) : 14 : 15 : 16 : ... 'EQEX' ... 'OPTI' MOT1 MOT2 17 : 'ZONE' MOD1 18 : 'OPER' 'LAPN' OBJ1 19 : 'INCO' MOT3 (MOT4) 20 : 21 : 22 : OBJET : 23 : 24 : L'operateur LAPN discretise le terme de diffusion d'une equation 25 : scalaire ou de l'equation de quantite de mouvement en supposant le 26 : fluide incompressible. 27 : 28 : Dans le cas d'une equation scalaire de type equation de la chaleur 29 : dT/dt = div(alpha grad T) 30 : cette operateur discretise le terme div(alpha grad T) ou alpha designe 31 : la diffusivite ou la conductivite thermique (alpha en m2/s [SI]). 32 : 33 : Dans le cas de l'equation de quantite de mouvement, cet operateur 34 : discretise la divergence du tenseur des contraintes visqueuses en 35 : incompressible ; -> -> t -> 36 : dU/dt + ... = div(nu (grad U + grad U)) 37 : soit le terme div(nu (grad U + tgrad U)) ou nu designe la viscosite 38 : cinematique (nu en m2/s [SI]). 39 : 40 : Dans le cas d'un systeme d'equations cet operateur permet de 41 : discretiser le terme div(d grad T) dans une equation portant sur 42 : une inconnue V : dV/dt + .... = div(d grad T) 43 : V est appele inconnue duale et T inconnue primale. 44 : 45 : La convention de signe associee a ce terme est la suivante : 46 : lorsque le coefficient de diffusion est positif, le maximum du champ 47 : scalaire ou vectoriel decroit. 48 : 49 : Cet operateur est appele par la procedure EXEC. 50 : La syntaxe indiquee permet a l'utilisateur de construire a l'aide 51 : de l'operateur EQEX les donnees necessaires a l'operateur. 52 : 53 : 54 : Commentaires : 55 : ______________ 56 : 57 : 'OPTI' : Mot cle introduisant les options numeriques de LAPN 58 : MOT1 : Type de discretisation spatiale ('EF', 'VF' ou 'EFM1') 59 : MOT2 : Type de discretisation temporelle ('EXPL' ou 'IMPL') 60 : Pour l'instant, VF et EF sont uniquement IMPL ; EFM1 EXPL. 61 : 62 : 'ZONE' : Mot cle introduisant les informations geometriques 63 : MOD1 : Objet MODELE definissant la zone ou s'applique LAPN 64 : 65 : 'OPER' : Mot cle introduisant les donnees physiques associees 66 : a l'operateur dont le nom suit 67 : 'LAPN' : Nom de l'operateur 68 : OBJ1 : Coeff de diffusion (CHPO SCAL CENTRE, FLOTTANT ou MOT) 69 : 70 : 'INCO' : Mot cle introduisant le nom des inconnues primale et duale 71 : MOT3 : Nom de l'inconnue primale T 72 : MOT4 : Nom de l'inconnue duale V 73 : Lorsque primale et duale sont identiques, MOT4 est optionnel. En 74 : explicite, on a obligatoirement MOT3=MOT4. 75 : 76 : 77 : Resultats : 78 : ___________ 79 : 80 : En explicite : 81 : - Le second membre est stocke dans un CHPO et range dans la 82 : table KIZG a l'indice de type MOT MOT3 (nom de l'inconnue). 83 : 84 : En implicite : 85 : - La matrice creee est stockee dans un MATRIK et rangee dans la 86 : table TAB1 a l'indice de type MOT MATELM. 87 : - Le second membre est stocke dans un CHPO et assemble dans la 88 : table EQEX a l'indice de type MOT SMBR. Le nom de l'inconnue duale 89 : MOT4 etant le nom de la composante du CHPO cree. 90 : 91 : 92 : Remarques : 93 : ___________ 94 : 95 : 1) Lorsque OBJ1 est de type MOT, l'operateur utilise le champ 96 : contenu dans la table INCO a l'indice MOT indique. 97 : 98 : 2) Le support geometrique (spg) des inconnues contient une des 99 : classes de points de la table DOMAINE. Selon la formulation choisie 100 : les compatibilites suivantes sont verifiees : 101 : - En formulation EF ou EFM1, le spg de la duale contient SOMMET 102 : - En formulation VF le spg de la duale contient CENTRE 103 : - lorsque les inconnues primale et duale sont differentes, elles 104 : doivent avoir le meme spg. 105 : - le spg du coefficient de diffusion est CENTRE 106 : 107 : 3) L'utilisateur-programmeur developpant ses propres procedures 108 : transitoire appellera LAPN suivant la syntaxe : 109 : LAPN TAB1 ; 110 : avec TAB1 : Table de sous type EQEX contenant les informations 111 : physiques et numeriques de l'operateur LAPN. Cette 112 : table est construite par l'operateur EQEX. 113 : 114 : 115 : II Formulation Volumes Finis : 116 : _____________________________ 117 : 118 : IIa : gaz parfait mono-constituant chaleur specifique constante 119 : ___ 120 : 121 : Discretisations des termes diffusives des equations de Navier-Stokes 122 : compressible pour un gas parfait avec chaleur specifique constante 123 : 124 : SYNTAXE: 125 : 126 : RMAT1 RCHP1 DELTAT = 'LAPN' 'VF' 'PROPCOST' MOT1 MOT2 MOD1 127 : FLOT1 FLOT2 FLOT3 CHPO1 CHPO2 CHPO3 CHPO4 CHPO5 128 : (CHAM1 CHAM2 si MOT2 = 'IMPL') 129 : ('VIMP' CHPO6) ('TAUI' CHPO7) 130 : ('QIMP' CHPO8) ('MIXT' CHP10) 131 : ('TIMP' CHPO9) LMOT ('CLAUDEIS'); 132 : 133 : 134 : 135 : MOT1 : objet de type MOT 136 : Il vaut 'RESI' si on veut calculer le residu 137 : Il vaut 'FLUX' si on veut calculer le flux 138 : 139 : MOT2 : objet de type MOT: 140 : Il vaut 'IMPL' si on veut calculer le jacobien 141 : du residu RMAT1 142 : Il vaut 'EXPL' si on ne veut calculer que le 143 : residu 144 : 145 : MOD1 : objet MODELE 146 : 147 : FLOT1 : objet de type 'FLOTTANT' (viscosite dynamique) 148 : 149 : FLOT2 : objet de type 'FLOTTANT' (conductivite thermique) 150 : 151 : FLOT3 : objet de type 'FLOTTANT' (chaleur specifique a 152 : volume constant) 153 : 154 : CHPO1 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (densite, 1 composante, 'SCAL') 155 : 156 : CHPO2 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (vitesse, 2/3 composantes 'UX','UY', 157 : ('UZ')) 158 : 159 : CHPO3 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (temperature, 1 composante, 'SCAL') 160 : 161 : CHPO4 : 'CHPOINT' 'FACE' (gradient de la vitesse, 4/9 composantes, 162 : 'P1DX', 'P1DY',('P1DZ'),'P2DX','P2DY',('P2DZ'), 163 : ('P3DX','P3DY','P3DZ')) 164 : 165 : CHPO5 : 'CHPOINT' 'FACE' (gradient de la temperature, 2/3 166 : composantes, 'P1DX','P1DY',('P1DZ')) 167 : 168 : CHAM1 : 'MCHAML' (coefficients pour le calcul du gradient de 169 : vitesse (cf. operateur 'PENT')) 170 : 171 : CHAM2 : 'MCHAML' (coefficients pour le calcul du gradient de 172 : temperature (cf. operateur 'PENT')) 173 : 174 : CHPO6 : 'CHPOINT' 'FACE' (vitesse impose, 2/3 composantes, 175 : 'UX','UY',('UZ')) 176 : 177 : CHPO7 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (tenseur des contraintes 178 : imposes, 3/6 composantes 'TXX','TYY','TXY',('TXZ''TYZ', 179 : 'TZZ')) 180 : 181 : CHPO8 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (flux de chaleur impose, 182 : 2/3 composantes, 'UX','UY',('UZ')) 183 : 184 : CHPO9 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (temperature imposee, 185 : 1 composante, 'SCAL') 186 : 187 : CHP10 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' 188 : (4 composantes, lambda1,lmabda2,qlimx,qlimy ) 189 : (On impose une condition mixte) 190 : lambda1 (d grad T . n) + lambda2 T = (qlimx*nx) + (qlim*ny) 191 : 192 : 193 : LMOT1 : objet de type LISTMOTS 194 : Noms de composantes du resultat (RCHPO1) 195 : Il contient dans l'ordre suivant: le nom de la densite, de 196 : la quantite de mouvement, de l'energie totale par unite de 197 : volume 198 : 199 : RMAT1 : objet de type MATRIK 200 : (SPG = 'DOMA' MOD1 'CENTRE') 201 : (inconnues primales = inconnues duales; leur noms sont dedans 202 : LMOT1). 203 : Dans le cas MOT2 = 'IMPL', il contient le jacobien du residu 204 : par rapport aux variables conservatives (pour un gaz 205 : caloriquement parfait). 206 : Au contraire, il est un objet de type MATRIK vide 207 : 208 : RCHPO1 : objet de type CHPOINT (composantes = LMOT1) 209 : Residu si MOT2 = 'RESI' (SPG = 'DOMA' MOD1 'CENTRE') 210 : Flux si MOT1 = 'FLUX' (SPG = 'DOMA' MOD1 'FACE') 211 : 212 : RFLOT1 : objet de type FLOTTANT 213 : Il est le pas de temps de stabilite pour le schema en temps 214 : explicite d'Euler. 215 : 216 : CLAUDEIS : option provisoire qui indique qu'on ne veut que la partie 217 : thermique du jacobien du residu 218 : 219 : 220 : IIb : gaz parfait multi-constituants chaleurs specifiques constantes 221 : ___ 222 : 223 : Discretisations des termes diffusifs des equations de Navier-Stokes 224 : compressible pour un melange de gaz parfaits a chaleurs specifiques 225 : constantes. 226 : Inconnues: densite (totale) du melange, quantite de mouvement, 227 : energie totale par unite de volume, densites des constituants du gaz. 228 : 229 : 230 : SYNTAXE: 231 : 232 : RMAT1 RCHP1 DELTAT = 'LAPN' 'VF' 'PERFMULT' MOT1 MOT2 MOD1 TAB2 233 : CHPO1 CHPO2 CHPO3 CHPO4 CHPO5 CHPO6 CHPO7 CHPO8 234 : (CHAM1 CHAM2 si MOT2 = 'IMPL') 235 : ('VIMP' CHPO9) ('TAUI' CHP10) 236 : ('QIMP' CHP11) ('TIMP' CHP12) ('RIMP' CHP13) 237 : LMOT ; 238 : 239 : 240 : 241 : MOT1 : objet de type MOT 242 : Il vaut 'RESI' si on veut calculer le residu 243 : Il vaut 'FLUX' si on veut calculer le flux 244 : 245 : MOT2 : objet de type MOT: 246 : Il vaut 'IMPL' si on veut calculer le jacobien 247 : du residu RMAT1 248 : Il vaut 'EXPL' si on ne veut calculer que le 249 : residu 250 : 251 : MOD1 : Objet MODELE. 252 : 253 : TAB2 : table qui contient les proprietes du gaz. Plus precisement: 254 : * le nom de l'espece qui n'est pas dans les Equations d'Euler 255 : en TAB2 . 'ESPNEULE' (MOT) ; 256 : * les noms des especes qui apparaissent explicitement dans les 257 : equations d'Euler en TAB2 . 'ESPEULE' (LISTMOTS) ; 258 : * le degre des polynomes cv_i=cv_i(T), en TAB2 . 'NORD' 259 : (ici, il doit valoir 0) 260 : * les proprietes de chaque gaz 'ESPI', dans la table 261 : TAB2 . 'ESPI': 262 : - TAB2 . 'ESPI' . 'A' (LISTREEL) 263 : qui contient les (TAB2.'NORD')+1 coefficients des polynomes 264 : cv(T), (A0,A1,...); si le cv(T) sont supposes etre en 265 : J/kg/K, les Ai doivent etre en unites coherentes; 266 : - TAB2 . 'ESPI' . 'R' (J/kg/K dans le SI, FLOTTANT) qui 267 : contient la constante du gaz parfait 268 : - TAB2 . 'ESPI' . 'H0K' (J/kg, FLOTTANT) qui contient 269 : l'enthalpie de formation du gaz a 0K 270 : - TAB2 . 'ESPI' . 'CDIFF' (FLOTTANT) : coefficient de diffusion 271 : de l'espece dans le melange ; 272 : - TAB2 . 'ESPI' . 'CLYK' : 'CHPOINT' 'FACE' (CL Dirichlet 273 : densite de l'espece, 1 composante, 'SCAL') 274 : - TAB2 . 'ESPI' . 'YK' : 'CHPOINT' 'FACE' (densite de 275 : l'espece, 1 composante, 'SCAL') 276 : - TAB2 . 'ESPI' . 'CGRYK' : 'MCHAML' (coefficients pour le 277 : calcul du gradient de la densite de l'espece) 278 : - TAB2 . 'ESPI' . 'GRADYK' : 'CHPOINT' 'FACE' (gradient de la 279 : densite de l'espece, 2/3 composantes, 'P1DX','P1DY',('P1DZ')) 280 : 281 : CHPO1 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (viscosite dynamique du melange, 282 : 1 composante, 'SCAL') 283 : 284 : CHPO2 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (conductivite thermique du melange, 285 : 1 composante, 'SCAL') 286 : 287 : CHPO3 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (chaleur specifique a volume constant du melange, 288 : 1 composante, 'SCAL') 289 : 290 : CHPO4 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (densite, 1 composante, 'SCAL') 291 : 292 : CHPO5 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (vitesse, 2/3 composantes 'UX','UY', 293 : ('UZ')) 294 : 295 : CHPO6 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (temperature, 1 composante, 'SCAL') 296 : 297 : CHPO7 : 'CHPOINT' 'FACE' (gradient de la vitesse, 4/9 composantes, 298 : 'P1DX', 'P1DY',('P1DZ'),'P2DX','P2DY',('P2DZ'), 299 : ('P3DX','P3DY','P3DZ')) 300 : 301 : CHPO8 : 'CHPOINT' 'FACE' (gradient de la temperature, 2/3 302 : composantes, 'P1DX','P1DY',('P1DZ')) 303 : 304 : CHAM1 : 'MCHAML' (coefficients pour le calcul du gradient de 305 : vitesse) 306 : 307 : CHAM2 : 'MCHAML' (coefficients pour le calcul du gradient de 308 : temperature) 309 : 310 : CHPO9 : 'CHPOINT' 'FACE' (vitesse impose, 2/3 composantes, 311 : 'UX','UY',('UZ')) 312 : 313 : CHP10 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (tenseur des contraintes 314 : imposes, 3/6 composantes 'TXX','TYY','TXY',('TXZ''TYZ', 315 : 'TZZ')) 316 : 317 : CHP11 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (flux de chaleur impose, 318 : 2/3 composantes, 'UX','UY',('UZ')) 319 : 320 : CHP12 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (temperature imposee, 321 : 1 composante, 'SCAL') 322 : 323 : CHP13 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (densite imposee, 324 : 1 composante, 'SCAL') 325 : 326 : LMOT1 : objet de type LISTMOTS 327 : Noms de composantes du resultat (RCHPO1) 328 : Il contient dans l'ordre suivant: le nom de la densite, de 329 : la quantite de mouvement, de l'energie totale par unite de 330 : volume, des densites des constituants du gaz 331 : (idem TAB2 . 'ESPEULE'). 332 : 333 : RMAT1 : objet de type MATRIK 334 : (SPG = 'DOMA' DOM1 'CENTRE') 335 : (inconnues primales = inconnues duales; leur noms sont dedans 336 : LMOT1). 337 : Dans le cas MOT2 = 'IMPL', il contient le jacobien du residu 338 : par rapport aux variables conservatives (pour un gaz 339 : caloriquement parfait). 340 : Au contraire, il est un objet de type MATRIK vide 341 : 342 : RCHPO1 : objet de type CHPOINT (composantes = LMOT1) 343 : Residu si MOT2 = 'RESI' (SPG = 'DOMA' DOM1 'CENTRE') 344 : Flux si MOT1 = 'FLUX' (SPG = 'DOMA' DOM1 'FACE') 345 : 346 : RFLOT1 : objet de type FLOTTANT 347 : Il est le pas de temps de stabilite pour le schema en temps 348 : explicite d'Euler. 349 : 350 : 351 : IIc : Discretisation d'un laplacien pour les milieux poreux 352 : ou pour l'equation de la chaleur. 353 : ___ 354 : 355 : SYNTAXE: 356 : 357 : RMAT1 RCHP1 DELTAT = 'LAPN' 'VF' 'CLAUDEIS' MOT2 MOD1 358 : CHPO3 CHPO5 359 : (CHAM1 si MOT2 = 'IMPL') 360 : ('QIMP' CHPO8) ('MIXT' CHP10) 361 : ('TIMP' CHPO9) ; 362 : 363 : MOT2 : objet de type MOT: 364 : Il vaut 'IMPL' si on veut calculer le jacobien 365 : du residu RMAT1 366 : Il vaut 'EXPL' si on ne veut calculer que le 367 : residu 368 : 369 : MOD1 : objet MODELE 370 : 371 : 372 : CHPO3 : 'CHPOINT' 'CENTRE' (temperature, 1 composante, 'SCAL') 373 : 374 : CHPO5 : 'CHPOINT' 'FACE' (gradient de la temperature, 2/3 375 : composantes, 'P1DX','P1DY',('P1DZ')) 376 : 377 : CHAM1 : 'MCHAML' (coefficients pour le calcul du gradient de 378 : temperature (cf. operateur 'PENT')) 379 : 380 : CHPO8 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (flux de chaleur impose, 381 : 1 composante, 'FLUX') 382 : 383 : CHPO9 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' (temperature imposee, 384 : 1 composante, 'SCAL') 385 : 386 : CHP10 : 'CHPOINT' sur des points 'FACE' 387 : (3 composantes, lambda1,lambda2, qlim) 388 : (On impose une condition mixte) 389 : lambda1 (d grad T . n) + lambda2 T = (qlim) 390 :
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