/BEM/FLOW

ブロックフォーマットキーワード 境界要素法による非圧縮性流体流れを記述します。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/BEM/FLOW/flow_ID/unit_ID
flow_title
surf_IDex Nio Iinside fct_IDfsp Fscalefsp Ascalefsp    
grn_IDaux Itest Tole            
Rho Ivinf              
Nio > 0の場合、Nio回行を挿入します
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
surf_IDio fct_IDnv fct_IDp   Fscalenv Fscalep Ascalet
定式化フラグ
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
Iform Ipri Dtflow            
fct_IDv Fscalev Ascalev          
Dirx Diry Dirz        

定義

フィールド 内容 SI単位の例
flow_ID 非圧縮性流れブロックの識別子

(整数、最大10桁)

 
unit_ID 単位識別子

(整数、最大10桁)

 
flow_title 非圧縮性流れブロックのタイトル

(文字、最大100文字)

 
surf_IDex 流れ外部サーフェスの識別子

(整数)

 
Nio 流入-流出サーフェスの数

(整数)

 
Iinside 内部流れまたは外部流れのフラグ
= 1(デフォルト)
流れは、surf_IDexで定義されたサーフェスの内部で計算されます。サーフェス要素の法線は外向きである必要があります。
= 2
流れは、surf_IDexで定義されたサーフェスの外部で計算されます。サーフェス要素の法線は内向きである必要があります。

(整数)

 
fct_IDfsp 停滞圧力曲線識別子

(整数)

 
Fscalefsp 停滞圧力スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ Pa ]
Ascalefsp 停滞圧力曲線の横軸スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ s ]
grn_IDaux 補助節点グループ識別子 2

(整数)

 
Itest テスト補助節点フラグ 2

(0より大きい整数)

 
Tole 寸法公差 2

デフォルト = 1.e-5(実数)

 
Rho 流体密度。

(実数)

[ kg m 3 ]
Ivinf 追加の速度フィールドフラグ 3

(0より大きい整数)

 
surf_IDio 流入-流出サーフェス識別子 4

(整数)

 
fct_IDnv 法線速度曲線 4

(整数)

 
fct_IDp 作用圧力曲線 5

(整数)

 
Fscalenv 法線速度スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ m s ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaamWaaeaada Wcaaqaaiaab2gaaeaacaqGZbaaaaGaay5waiaaw2faaaaa@39DE@
Fscalep 作用圧力スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ Pa ]
Ascalet 法線速度曲線と作用圧力曲線の横軸スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ s ]
Iform 定式化フラグ 6
= 1(デフォルト)
流体流れは、積分方程式を解くためのコロケーション手法とともにBEMを使用して計算されます。
= 2
流体流れは、積分方程式を解くためのGalerkine手法とともにBEMを使用して計算されます。

(整数 > 1)

 
Ipri 出力レベル

(1より大きい整数)

 
Dtflow BEMマトリックスアセンブリの時間ステップ 7
= 0(デフォルト)
Δ t MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacqqHuoarca WG0baaaa@39C7@ BEMマトリックスの更新に使用
0
max ( D t f l o w , Δ t ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaaciGGTbGaai yyaiaacIhadaqadaqaaiaadseacaWG0bWaaSbaaSqaaiaadAgacaWG SbGaam4BaiaadEhaaeqaaOGaaiilaiabfs5aejaadshaaiaawIcaca GLPaaaaaa@4498@ BEMマトリックスの更新に使用

(実数)

[ s ]
fct_IDv 速度曲線の識別子。

(整数)

 
Fscalev 速度のスケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ m s ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaamWaaeaada Wcaaqaaiaab2gaaeaacaqGZbaaaaGaay5waiaaw2faaaaa@39DE@
Ascalev 速度曲線の横軸スケールファクター

デフォルト = 1.0(実数)

[ s ]
Dirx 追加のフィールド方向ベクトルのX成分

(実数)

 
Diry 追加のフィールド方向ベクトルのY成分

(実数)

 
Dirz 追加のフィールド方向ベクトルのZ成分

(実数)

 

この例では、サーフェスsurf_IDio=2に法線速度を設定し、サーフェスsurf_IDioに圧力を設定します。 補助節点は、閉じたサーフェスsurf_IDex=3の内部にあります。
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/BEM/FLOW/1
Flow 1
#surf_IDex       Nio   Iinside fct_IDfsp          Fscale_fsp          Ascale_fsp
         3         2         1         0                  0.                  0.
#grn_IDaux     Itest                Tole
         1         0                1e-5
#                Rho     Ivinf
                 1.0         0
#surf_IDio  fct_IDnv   fct_IDp                     Fscale_nv            Fscale_p            Ascale_t
         2         1         0                          10.0                 0.0                 1.0
#surf_IDio  fct_IDnv   fct_IDp                     Fscale_nv            Fscale_p            Ascale_t
         1         0         1                           0.0            101325.0                 1.0
#    Iform      Ipri             Dt_flow
         1         1                1e-3
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/1
Function 1
#                  X                   Y
                   0                   1                                                            
                 100                   1                                                            
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata


図 1.

コメント

  1. surf_IDexでは閉じたサーフェスを定義する必要があります。
  2. BEMを使用して、surf_IDexで定義されたサーフェスに属する節点について、流動電位、速度、および圧力が計算されます。

    外観および後処理に関する懸念事項については、grn_IDauxに属する流れの内部にある一連の節点について流れ特性を計算できます。

    Itest = 1の場合は、補助節点の実際の配置場所が内部(Iinside =1の場合)なのか外部(Iinside =2の場合)なのかにかかわらず、各時間ステップにおいてsurf_IDexで定義されたサーフェスがテストされます。その後、適切でない節点が現在の時間ステップについて取り消されます。

    許容値Toleを使用して、閉じたサーフェス内のポイントのテストが実行されます。

  3. フラグIvinfが有効となるのは、surf_IDexIinside =2)で定義されたサーフェスの外部にある非有界領域内の流れ計算に対してのみです。

    Ivinf = 1の場合は、流入条件は、自由空間内で定義された追加の均一流れによって定義されます。計算された流れは、surf_IDで定義されたサーフェスから無限距離にある追加の流れと等しくなります。

  4. Iinside = 0の場合:流れは、surf_IDexで定義されたサーフェスの内部で計算されます。法線速度が強制される1つ以上のサーフェスが存在する必要があるとともに、法線速度が自由なままになるサーフェスが1つのみ存在する必要があります。この自由サーフェスにおける速度は、surf_IDexで定義されたグローバルサーフェス上の流束のつり合いにより計算されます。

    Iinside = 2およびIvinf = 0の場合: Iinside = 0、ただし、流れはsurf_IDexで定義されたサーフェスの外部で計算されます。

    Iinside = 2かつIvinf = 1の場合: サーフェスの数は自由であり、これらすべてのサーフェス上で法線速度が強制される必要があります。

  5. 速度場からの圧力を減らすためには、流れ計算全体に対して1つの圧力のみを適用する必要があります。この圧力は、グローバル停滞圧力であっても、いずれかの流入-流出サーフェスにおける圧力であってもかまいません。
  6. コロケーション法は高速ですが、非常に複雑な形状を扱うのに十分なロバスト性を備えていない可能性があります。

    Galerkin法はあらゆる状況に対応できますが、非常に低速です。

  7. BEMマトリックスは、サーフェスの形状のみに依存します。

    Dtflow = 0(デフォルト)の場合は、BEMマトリックスはシミュレーションのすべてのサイクルでアセンブルされます(時間ステップは慣行的に有限要素の安定条件によって指定されます)。

    Dtflow0の場合は、max(Dtflow, Dt)を使用してBEMマトリックスが更新されます。ここで、Dtは有限要素の時間ステップです。