Adaptation du cas test DEBORA

MESH

En premier lieu, on ajoute notre maillage (voir chapitre maillage) dans le dossier MESH.

DATA

On ouvre le param dans edamox. Il y a 8 fenêtres à remplir dans la fenêtres principales dont on va voir les caractéristiques tour à tour.

 

 

  • SPECIAL MODULES

On y indique que l'on travail en diphasique avec l'option water/steam.

  • FLUID&FLOW prop

Dans fluid&flow prop, on rentre les propriétés des fluides. Il y a deux phases qui correspondent à deux fluides. Il faut rentrer les masses volumiques, températures de références, etc. Les valeurs thermodynamiques ne servent que pour le premier pas de temps. Ensuite elle seront directement prises dans les tables Cathares.

 

  • INPUT OUTPUT CONTROL

Dans cette section, on rentre la mémoire alloué dans controled memory allocation, à adapter si insufisante. On choisie son maillage qui se trouve dans MESH. Pour le temps final, on règle un temps maximal et un nombre de pas de temps maximal, la simulation s'arrête lorsqu'une de ces 2 conditions est remplie. On prend le mode time-dep afin que le pas de temps s'adapte à chaque itération.La section USER sert à créer des variables qui ne sont pas automatiquement créer par Neptune. Ici, on en a 8 qui sont calculé dans prevap.F:

  • Twall: Température à la paroi
  • PHI: le flux total
  • PHIE: flux d'évaporation
  • PHIC: flux de convection forcé
  • PHIQ: flux de conduction instationnaire
  • DIAM_SAUTER: diamètre de décrochage des bulles
  • AC: Aire d'échange convective adimensionnel

La section post process, permet de données la fréquence des différents types de sorties. Chrono détermine les sortie des fichiers ensight (soit par fréquences, soit par nombre d'itérations) , histo permet de sortir les valeurs de sondes placés dans le domaine,le listing permet de donner la fréquence de sortie du listing en nombre de pas de temps. Ici, on sort chaque pas de temps dans le listing, un pas sur dix sur paraview et on n'utilise aucune sonde.

 

  • GENERALITIES

On règle des paramètres globaux,comme le sens de la gravité, la pression initiale. Pour la gravité, il faut penser à l'orienter dans la direction du maillage. Dans la section thermo, il est important de choisir les CATHARE functions avec comme fluide de l'eau. Ce sont des tables thermodynamiques de l'eau qui permettent à Neptune de connaître pour toutes les conditions de pression et température, les propriétés de l'eau gazeuse et liquide (masse volumique, viscosité dynamique, pression de vapeur saturante, capacité calorifiques...). Pour cette raison, les propriétés thermodynamiques données dans FLUID&FLOW PROP ne seront pas lu par edam. Si on travail avec d'autre fluide que de l'eau ou du Freon dont les caractéristique sont données par les tables Cathares, on pourra utiliser usphiv qui permet de donner des grandeurs thermodynamiques. On choisit le modèle à  4 flux.

  • NUMERICAL SCHEME

Dans numerical scheme, on fera attention à choisir une pression maximal et minimal qui contiennent notre pression initial (1 bar).

 

 

  • BOUNDARY CONDITIONS

On définit les conditions sur les 5 types de limites.
Sur l'entrée inférieur, on impose une température d'entrée quelques degrés inférieurs à la température d'ébullition. Rien ne sert de régler le débit, il est imposé dans usclim.F. En sortie, on impose une condition en sortie  de différence de pression nul. On rajoute une pression de sortie de 1 bar (égale à la pression initiale).A la paroi chauffante, le flux imposé est donnée dans usclim.F. Sur les deux symétries (intérieur du cylindre et symétrie planes), on impose un flux nul.

 

  • SCALARS

On définit des scalaires passifs. Ce sont les enthalpies de chaque phase. Ils serviront à déterminer la température.

 

 

  • VARIABLE OUTPUT CONTROL

On choisit l'ensemble des variables à sortir dans le listing où le fichier ensight. C'est ici, que l'on choisit également de sortir les USERS calculé à part.

 

FICHIERS FORTRAN

Dans le dossier SRC, on place 3 fichier FORTRAN:

  • prevap.F: qui calcule l'évaporation avec un modèle d'ebullition nuclée en paroi et permet de sortir de nombreux paramètres sur paraview (les USERS)
  • uscase.F: sert à renseigner le tableau user, si on à moins de 8 user, on peux le conserver tel quel.
  • usclim.F: permet de définir les condition limites que l'on ne rentre pas directement dans edamox. Il est important de modifier les paramètres principaux à l'intérieur.

 

USCLIM.F

Il existe quelques différence entre le usclim.F de DEBORA et le usclim.F par défaut dans SRC/USER que l'on peut mettre en évidence avec la commande tkdiff. Il faut toujours y faire attention car elles peuvent être une source d'erreur.

Pour améliorer la convergence du calcul, le flux de chaleur n'est pas imposé immédiatement au temps initial mais avec une rampe jusqu'à atteindre sa température maximal. De la ligne 309 à 310, on règle le flux maximal FLUMAX en W/m^2, le débit d'entrée en kg/(m^2 s), le temps du début de la rampe TDEBF et de fin de la rampe TFINF.

 

 

 

A la ligne 823, le flux est imposé à la paroi, il faut veiller à ce que la référence indiquée soit bien celle de la paroi si on utilise des maillages différent. Dans notre cas, on met 50 comme dans notre maillage.

La ligne 832 à 834 indique permet de ne chauffer la paroi que pour une auteur inférieur à 0.9m, si on veut chauffer l'intégralité de la paroi, il faut commenter ces lignes.

 

Dans usclim.F est calculé le débit total à partir du débit surfacique et du rayon, il faut donc bien faire attention de lui donner le bon rayon  à la ligne 615 (ici 3,5 mm).