ALE/CFD材料

以下の材料則が、RadiossでのALE/CFDシミュレーション共通で用いられます:
  • k ε モデルを用いたNewton流体または乱流粘性流体(/MAT/K-EPSでLAW6をアクティブ化)
  • Large Eddyシミュレーション(LES)の計算領域のための粘性流体(/MAT/LAW46 (LES_FLUID)でLAW46をアクティブ化)
  • 要素境界条件(/MAT/LAW11(BOUND)でLAW11をアクティブ化)
  • 乱流の場合の要素境界条件(/MAT/B-K-EPSでLAW11をアクティブ化)
  • 純温度材料(/MAT/LAW18 (THERM)でLAW18をアクティブ化)
  • 二相材料(/MAT/LAW20 (BIMAT)でLAW20をアクティブ化)
  • 流体 - 気体の二相流体(/MAT/LAW37 (BIPHAS)でLAW37をアクティブ化)
  • 固体、流体、気体の多相材料(/MAT/LAW51 (MULTIMAT)でLAW51をアクティブ化)
  • 固体、流体、気体の多相流体(/MAT/LAW151 (MULTIFLUID)でLAW151をアクティブ化)

多くのパラメータはデフォルトで既に定義され、正確な結果をもたらします。これらのパラメータを再定義する必要はありませんが、物理的特性を材料や用いている単位系と関連性を持つように調節することができます。

k ε モデルを用いた乱流

乱流(Reynolds方程式)の基本的な考え方では、実際の流体流れの速度をその平均的な成分と変動分に分離し、変動分平均速度に比べて小さいと仮定します。等方性乱流理論は次にこれらの仮定の等価性を証明し、乱流粘性に付加的な粘性項を導入しています(Boussinesq近似)。

L.E.S.材料

Reynolds方程式に基づいた乱流モデルでは平均量を変動分から分離し、意図的に定常解を強制しています。

流れが大きな構造を含む時はいつも、変動分は平均量と比較した時に無視する事ができません。このため、Reynolds方程式はそのようなシミュレーションを正確に扱う事ができません。

Large Eddyシミュレーション(LES)は異なります。定常状態や平均流は探索されません。グリッドのメッシュは乱流を部分的に解いていると仮定されます。少なくともマクロ構造については、より小さいスケールが粘性項で置き換えられたとしても(サブグリッドスケール)、マイクロ対流の主な逸散効果をモデル化していると考えます。

LAW46はLarge Eddyシミュレーションのために設計されました。RadiossはSmagorinskyサブグリッドスケールモデルと共に用いることができます: (Isgs=1または2)またはなしで:(Isgs=0)(MILESアプローチ)状態方程式は線形圧縮(一定の圧縮性)で、亜音速の場合に適しています。

節点に結合された全ての要素は、固定またはLagrangeの場合、自動的に壁要素として考慮され、それらの粘性は常に対数速度プロファイルに設定されます。

密度、音速、分子動粘性係数、サブグリッドスケールモデルタイプ (TYPE2が推奨されます)とサブグリッドスケール定数(デフォルトは0.1)を与える必要があります。