Iform = 6

ブロックフォーマットキーワード この境界材料は、多相材料則/MAT/LAW51Iform = 0110または11)についてサイレント流出境界のシミュレーションを可能にします。本材料は、無限領域のモデル化に有益です。この材料則を割り当てられた要素はサイレント要素境界のように機能します。

これは、Iform = 3と使用される定式化を改善したもので、波形の反射と逆流の問題を最小にするのに役立ちます。計算領域の外側限界上の波形反射を回避するための音響処理および体積比率用の“連続”モデルの両方が含まれます。

すべての入力を空白のままとすることが可能で、Radiossは隣接要素の値に基づいてデフォルト値を計算します。したがって、モデルのすべての遠距離場境界について1つのパートしか使用できません。


図 1.

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/MAT/LAW51/mat_ID/unit_ID
mat_title
空白行
Iform                  
Pext   Tcp Tca      
#材料1パラメータ
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
α 0 mat _ 1 ρ 0 mat _ 1 E 0 m a t _ 1 P min m a t _ 1 P 0 m a t _ 1
s s p 0 m a t _ 1            
空白行
#材料2パラメータ
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
α 0 mat _ 2 ρ 0 mat _ 2 E 0 m a t _ 2 P min m a t _ 2 P 0 m a t _ 1
s s p 0 m a t _ 2            
空白行
#材料3パラメータ
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
α 0 mat _ 3 ρ 0 mat _ 3 E 0 m a t _ 3 P min m a t _ 3 P 0 m a t _ 1
s s p 0 m a t _ 3            
空白行

定義

フィールド 内容 SI 単位の例
mat_ID 材料識別子

(整数、最大10桁)

 
unit_ID 単位識別子.

(整数、最大10桁)

 
mat_title 材料のタイトル

(文字、最大100文字)

 
Iform
=6
定式化フラグ

(整数)

 
Pext 外圧

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ Pa ]
Tcp 圧力緩和のための特性時間

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ s ]
Tca 体積比率緩和のための特性時間

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ s ]
α 0 mat _ j 副材料#j=1...3の初期体積比率

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

 
ρ 0 mat _ j 副材料#j=1...3の初期密度

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ kg m 3 ]
E 0 m a t _ j 副材料#j=1...3の初期体積エネルギー

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ J m 3 ]
P min m a t _ j 副材料#j=1...3の圧力カットオフ

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ Pa ]
P 0 m a t _ j 副材料#j=1...3の初期圧力

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ Pa ]
s s p 0 m a t _ j 副材料#j=1...3の初期音速

デフォルトはStarterによって計算されます(実数)

[ m s ]

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW51/1
Boundary Element, AUTO-OUTLET                                                                                  

#    IFORM
         6
#---Global parameters------------------------------------------------------------------------------#
#               PEXT                 TCP            TC_ALPHA
                   0                   0                   0               
#---Material#1:------------------------------------------------------------------------------------#
#            ALPHA_1             RHO_0_1               E_0_1             P_MIN_1               P_0_1
                   0                   0                   0                   0                   0
#              SSP_1
                   0

#---Material#2:------------------------------------------------------------------------------------#
#            ALPHA_2             RHO_0_2               E_0_2             P_MIN_2               P_0_2
                   0                   0                   0                   0                   0
#              SSP_2
                   0

#---Material#3:------------------------------------------------------------------------------------#
#            ALPHA_3             RHO_0_3               E_0_3             P_MIN_3               P_0_3
                   0                   0                   0                   0                   0
#              SSP_3
                   0

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

コメント

  1. この圧力定式化は、Bayliss and Turkelによる方程式から導出されています。 8 (1)
    P t = ρ c ( V n t V n div ( V V n n ) ) + c T c p ( P P )
    ここで、
    ρ c
    音響インピーダンス
    P
    流束が領域の内側からである、すなわち法線速度 V n <0(停滞圧力が代わりにかけられる)でない限り入力として与えられる遠距離場圧力。
  2. 材料の移流は次のように定義されます:
    • 流出流束: α i = α i n e i g h b o r
    局所変数は単に更新されます。
    • 流入流束: δ α i δ t = | α i 0 α i | T c α

    これは領域内で起こっていることが遠距離場でも起こると仮定しているため、局所変数は上述のケースのようには更新されません。しかしながら、流れが逆流する以前にそうであった状態と材料が局所的に類似していると考えるのは理にかなっています。緩和係数が追加され、流入材料が入力で与えられている設定された値へと次第に戻っていくことが可能となります。

  3. 定義されていない場合、全体パラメータPextと初期状態は、隣接要素から自動的に計算されます。
  4. 爆発副材料については、初期状態およびデータは常に、隣接要素からのデータを用いて自動的に計算されます。
  5. 各特性時間は、1桁の、圧力波(Tcp)または材料(Tca)が領域の最も近い限界に達するために必要な最短時間として計算されます。非圧縮性の場合、TcpTcaは等しいとすることが可能です。爆轟または衝撃波のシミュレーションの場合、Tcpは1桁の波の伝播速度を用いて計算されます。
  6. 各流出要素は、ALE領域からの1つの要素と1つの面を共有することが推奨されます。


    図 2.
  7. 流出境界材料は、境界に達する波は局所的に平面波または球状波に近似されるべきことを意味する音響単極でできています。したがって、遠距離場の減少を正しくモデル化するには、流出要素は、爆発または衝突領域から、爆発または衝突領域の1倍から10倍の大きさ分のところに位置している必要があります。
  8. Alvin Bayliss and Eli Turkel, Outflow boundary condition for fluid dynamics, Report 80-21, Institute for Computer Applications in Science and Engineering, NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia