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[U2.04.05] Notice d`utilisation du modèle THM

1. 000 0 4 P P P P D P D D M Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster M Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 9 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 2 2 1 Mot cl facteur ELAS 2 2 2 D finition des caract ristiques lastiques lin aires constantes ou fonctions du param tre TEMP on F pan Module d Young On v rifie que E20 NU Coefficient de Poisson On v rifie que 1 lt y lt 0 5 ALPHA Coefficient de dilatation thermique isotrope des grains Mot cl simple COMP_THM Permet de s lectionner d s la d finition du mat riau la loi de couplage THM Les lois possibles sont COMP_THM LIQU SATU LIQU GAZ GAZ LIQU GAZ ATM LA LA LA LA LIQU VAPE GAZ E O birn a a OS _ LIQU AD GAZ VAPE LIQU VAPE GAZ Loi de comportement d un gaz parfait c est dire v rifiant la relation P p RT Myv o P est la pression p la masse volumique Mv la masse molaire la constante des gaz parfaits et T la temp rature Cf R7 01 11 pour plus de d tails Pour un milieu satur uniquement Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI MAT
2. 3D THH2MD 3D Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump Les inconnues principales qui sont aussi les valeurs des degr s de libert sont not es dans le cas de la mod lisation la plus compl te 3D thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Rs Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 7 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 u u u u o PRE1 PRE2 r Le contenu de PRE1 et PRE2 d pend du couplage choisi et sera explicit dans la section 2 2 3 Suivant la mod lisation choisie seul certains de ces degr s de libert existent Le tableau ci dessus r sume les degr s de libert utilis s pour chaque mod lisation MODELISATION LAN HM LAN LA LA LA LA P P P P P P PLA P P P P P P u PRE 1 PRE gaa T4 z I IN s s g Z Z xlxlxlxlx lt u X X X X X Z Z Z I I o XXI XI X lt X lt X lt LA LA LA LA LA LAN PLA AXIS H AXIS H AXIS HH AXIS HH AXIS HH AXIS TH AXIS THHD AXIS TE AXIS TE AXIS TE AXIS TE AXIS TE AXIS THHMD 2MD Z zZ XI X lt Z I D lt lt lt x EE Z 2 H H a Ha al als lil I O O I
3. Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Hs Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 31 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Attention Sous le mot cl facteur NEWTON on doit mettre une matrice de type TANGENTE et non ELASTIQUE On ne parle ici que de ce qui est sp cifique aux calculs THM savoir les mots cl s facteurs RELATION et RELATION KIT du mot cl COMP_ INCR qui sont troitement li s RELATION est renseign par des relations de types KIT XXXX qui permettent de r soudre simultan ment de deux quatre quations d quilibre Les quations consid r es d pendent du suffixe XXXX avec la r gle suivante M d signe l quation d quilibre m canique T d signe l quation d quilibre thermique H d signe une quation d quilibre hydraulique v d signe la pr sence d une phase sous forme vapeur en plus du liquide Une seule lettre H signifie que le milieu poreux est satur une seule variable de pression p par exemple soit de gaz soit de liquide soit dun m lange liquide gaz dont la pression du gaz est constante Deux lettres H signifient que le milieu poreux est non satur deux variables de pression p par exemple un m lange liquide vapeur gaz La pr sence des deux lettres HV signifie que le milieu p
4. sixxt sigxx sigp siyyt sigyy sigp sizzt sigzz sigp TITRE TBT cas3 1 Contrainte Sxx Temps p secondes trac sigxx md 14 TOUT rac sigxx md 14 contout ITRE TBT cas3 1 Cont totale Sxx Temps p secondes trac sixxt md 14 contout ITRE TBT cas3 1 Contrainte Syy Temps p secondes trac sigyy md 14 TOUT rac sigyy md 14 contout ITRE TBT cas3 1 Cont totale Syy Temps p secondes trac siyyt md 14 contout ITRE TBT cas3 1 Contrainte Szz Temps p secondes trac sigzz md 14 TOUT rac sigzz md 14 contout TITRE TBT cas3 1 Cont totale Szz Temps p secondes trac sizzt md 14 contout TITRE TBT cas3 1 Pression SIP Temps p secondes trac sigp md 14 contout a K ot A H ct variables internes var U0 i VARI varl EXCO V1 var var2 EXCO V2 var var3 EXCO V3 var var4 EXCO VA var TITRE TBT cas3 1 Accroissement porosite a t p secondes trac varl md 14 TOUT trac varl md 14 contout TRE TBT cas3 1 Accroissement RhoLiq a t p secondes rac var2 md 14 TOUT var2 md 14 contout TRE TBT cas3 1 Accroissement Pvp a t p secondes rac var3 md 14 TOUT trac var3 md 14 contout TITRE TBT cas3 1 Saturation a t p secondes trac var4 md 14 TOUT trac var4 md 14 contout
5. T THE HI Q On reduit au sable sigb REDU sig sable sigxx EXCO SMXX sigb TITRE TBT cas3 1 SiXX SABLE t p secondes trac sigxx md 14 SABLE fin loopl Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Version Code Aster default Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 50 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 opti donn 5 fin Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Co d e A ster Version r default Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 51 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Annexe 5El ments suppl mentaires sur les conditions aux limites en THM Dans ce qui suit on ne prend pas en compte l air dissous l indice q correspond alors celui de l eau w et on s attache au cas non satur Nous rappelons ici le choix des inconnues de pression Comportement LIQU GAZ et LIQU VAPE GAZ PRE1 Pression capillaire p pp PRE2 Pression de gaz P P Px A5 1 Formulation variationnelle des quations de conservation On se r f re ici R7 01 11 Ces quations sont
6. UO STAT NON LINE MODELE MODELE CHAM MATER CHMATO EXCIT _F CHARGE T IMP _F CHARGE CALINT FONC MULT FLUX COMP INCR F RELATION KIT THHM RELATION KIT ELAS LIQU GAZ HYDR TETE Jyder RECH_LINEAIRE _F RESI_LINE_RELA 1 E 3 RHO_MIN 0 1 RHO MAX par y ITER LINE MAXI 3 1 s ETAT INIT F DEPL CHAMNO SIGM SIGINIT INCREMENT F LIST INST INSTI NEWTON F MATRICE TANGENTE REAC ITER 10 CONVERGENCE F RESI GLOB MAXI 1 0000000000000001E 05 ITER GLOB MAXI 150 ARRET NON ITER INTE MAXI 5 ARCHIVAGE F PAS ARCH 1 A cette commande on affecte le mod le mot cl MODELE le les mat riaux mot cl CHAM MATER le les chargements mot cl EXCIT et l tat initial mot cl ETAT INIT que l on a d finis par toutes les commandes d crites pr c demment Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Ho Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 30 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Pour les informations g n rales concernant cette commande et sa syntaxe on se reportera sa documentation On pr cise juste que la m thode de calcul est une m thode de Newton
7. Jiz SIGINIT CREA CHAMP MAILLAGE MAIL OPERATION AFFE TYPE CHAM CART SIEF R AFFE _F GROUP MA BO NOM CMP SIXX SIYY SIZZ SIXY SIXZ SIYZ SIP M1l FH11X FH11Y ENTIl M12 FH12X FH12Y ENTI2 QPRIM FHTX FHTY M21 FH21X FH21Y ENT21 M22 FH22X FH22Y ENT22 UO STAT NON LINE MODELE MODELE CHAM MATER CHMATO EXCIT _F CHARGE TIMP COMP_INCR F RELATION KIT THHM RELATION KIT ELAS LIQU AD GAZ VAPE THER POLY HYDR UTIL ETAT _INIT F DEPL CHAMNO SIGM SIGINIT INCREMENT F LIST INST INSTI LA NEWTON F MATRICE TANGENTE REAC ITER 1 RECH LINEAIRE F RESI LINE RELA 0 10000000000000001 ITER LINE MAXI 3 CONVERGENCE F RESI GLOB RELA 1 E 6 ITER GLOB MAXI 80 LA PARM THETA 0 8 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Version Code Aster default Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 41 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 SOLVEUR F METHODE MULT FRONT STOP_ SINGULIER NON FIN Fascicule u2 04 M canique non lin aire Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Fo Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 42 56
8. VAPE GAZ F MASS MOL 0 01 CP 0 0 VISC VISCOGAZ D VISC TEMP ZERO AIR DISS F CP 0 0 COEF_HENRY HENRY LA INIT F TEMP 300 0 PRE1 0 0 PRE2 1 E5 PORO 1 PRES_VAPE 1000 0 DEGR SATU 0 4 THM DIFFU F R GAZ 8 32 RHO 2200 0 CP 1000 0 BIOT COEF 1 0 SATU PRES SATUBO D SATU PRES DSATEO PESA X 0 0 PESA Y 0 0 PESA Z 0 0 PERM IN KINTBO PERM LIQU UNDEMI D PERM LIQU SATU ZERO PERM GAZ UNDEMI D PERM SATU GAZ ZERO D PERM PRES GAZ ZERO FICKV T ZERO FICKA T FICK LAMB T ZERO Manuel d utilisation Fascicule u2 04 Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html M canique non lin aire Code Aster s Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 40 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 CHMATO AFFE MATERIAU MAILLAGE MAIL AFFE _F GROUP MA BO MATER MATERBO CHAMNO CREA CHAMP MAILLAGE MAIL OPERATION AFFE TYPE CHAM NOEU DEPL R AFFE F TOUT OUI NOM CMP TEMP VALE 0 0 F TOUT OUI NOM CMP PRE2 VALE 1000 0 _F TOUT OUI NOM CMP PREl VALE 1 E6 TIMP AFFE CHAR MECA MODELE MODELE DDL IMPO _F TOUT OUl TEMP 0 0 F GROUP _NO HAUT BAS GAUCHE DROIT DX 0 0 _F GROUP NO HAUT BAS GAUCHE DROIT DY 0 0 _F GROUP MA GAUCHE PRE2 15000 _F GROUP MA GAUCHE PREl 1 F6
9. EP de la commande E Les conditions m caniques ES REP de la commande commande STAT NON LINI D un point de vue syntaxique les conditions de Dirichlet s appliquent donc comme sur l exemple suivant s an T DIRISAFF T ECA MODE E MOD EL F _CHAR M L IMPO _F G iy al ROUP_NO GAUCH MP 0 0 UTS OUI E2 0 0 ROUP_NO GAUCH PRE1 0 0 _F TOUT OUI DX 0 0 LE TOUT OUT DY 0 0 LE TOUT OUT DZ 0 0 es F an T _F TO D PR _F G D za Pour les conditions de Neuman la syntaxe sera alors comme sur l exemple suivant Ni EU1 AFF E ECA MODELE MODEL F CHAR M FLUX THM R F F F L L L Ep EP F GROUP_MA DROIT UN 200 UN_HYDR1 0 0 UN HYDR2 0 0 EL EU2 AFE E CHAR M ECA MODELE MOD an PRES _R EP F OUP MA DROIT P RI GR ES 2 On d finit ensuite la fonction multiplicative que l on veut appliquer par exemple NEU1 FLUX DI VALE EFI FONCTION NOM PARA INST Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Mat Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 27 56 Responsable
10. FORMAT AGRAF PAGINATION INST NOM _PARA INST COOR X V2 FIN Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET Annexe 4Post traitement GIBI Date 05 05 2009 Page 48 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 XOPTI TRAC PSC r trace du maillage DEFINITION DU FICHIER CONTENANT LES RESULTATS OPTI REST FORM visuthmtbtcas3 1 cast REST FORM trac TOUT r Creation de contours sans les elements pour pouvoir tracer les isovaleurs necessaire si maillage tres fin contout contour tout trac contout liste des instants a depouiller lis0 lect 0123456789 10 selection modele moc MAIL ELEM QUAB et MAIL ELEM SEG3 md MODE moc MECANIQUE ELASTIQUE Bouclage sur les instants a E T ENEE E E n dime lis0 repeter loopl n i extr lis0 amp loopl 1 p U0 i Inst Deformee depla U0 T DEPL titre TBT cas3 1 Deform Temps p secondes def1 DEFORME TOUT depla 5 rouge initl DEFORME TOUT depla 0 bleu TRAC def1 et init1 TRAC def1 def1s DEFORME SABLE depla 1 r
11. m m Div M M 0 q A5 1 1 m Div M y 0 q A5 1 2 La formulation variationnelle d duite est donn e par f mtm md 2 f M M Vd Q fo lMu t Mp l mdr REP q A5 1 3 mom dO f Ma Vr dQ l q A5 1 4 0 Man Tad IY TEP Les pressions capillaires et de gaz sont li es aux pression d eau de vapeur et d air sec par les relations Pe Pa Pu q A5 1 5 Pao Pyt Pa q A5 1 6 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pe Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 52 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 La pression de vapeur n est pas une variable ind pendante Elle est reli e la pression de liquide P par les relations d d Pets hp hy LE q A5 1 7 P y Pia T d dh C aT 1 30 7 Z4 q A5 1 8 Pu dhi C dT q A5 1 9 Ces relations montrent que la pression de vapeur est d termin e compl tement pas la connaissance de Pu Pu Pu R Pu M vp Pvp BLT vp T In et de son volution Souvent ces relations servent tablir la loi de Kelvin mais cette loi n est pas utilis e directement dans Aster Les documents de r f rence Aster ne disent rien sur ce que sont les variables T et T Mais deux l ments peuvent nous mettre sur la piste e Dune part TEP
12. D VISC TEMP Hal Mot cl facteur THM VAPE GAZ 0 MASS MOL M E VP Q CP C vp o VISC Hl T T D VISC TEMP Hel Mot cl facteur THM AIR DISS CP Ai 0 COEF HENRY Ky Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET Mot cl facteur THM INIT TEMP 2 2 9 1 Mot cl facteur THM DIFFU c e o gt R GAZ RHO CP BIOT COEF SATU PRES D SATU PRES PESA X PESA Y PESA Z PERM_IN PERM LTQU D_PERM LIQU SATU PERM GAZ D_PERM SATU GAZ D PERM PRES GAZ FICKV T FICKV S FICKV PG FICKV PV D FV T init T init P init P 0 Pop 0SylPel p m F F F lt 3 1 gt Kb ke S lq A k lq Sul os rel ke Sy 4 Pe rel ok Sy Pa rel ok Su Pe Date 05 05 2009 Page 21 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Code Aster on Titre Notice d utilisation au mod le THM Date 05 05 2009 Page 22 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 o fE P 0 D FV PG Pate g
13. Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Annexe 3Exemple 2 de fichiers de commande EXEMPLE DE CALCUL AXIS THHMD POUR UN BI MATERIAUX BARRIERE OUVRAGEE ET BARRIERE GEOLOGIQUE DEBUT CODE F NOM WTNAIOOA NIV PUB WEB INTERNET MAIL LIRE MAILLAGE LISTE DES INSTANTS DE CALCUL He H INSTI DEFI LIST REEL DEBUT 0 0 INTERVALLE _F JUSQU A 1 E7 NOMBRE 10 _F JUSQU A 1 E8 NOMBRE 1 _F JUSQU A 1 E9 NOMBRE 9 MAIL DEFI GROUP reuse MAIL MAILLAGE MAIL CREA GROUP NO z ROUP MA LBABG ROUP_MA LBABO ROUP MA LINTBO ROUP MA LINTBG ROUP_MA SURFBO 1 r mj j j j p ROUP_MA SURFBG ROUP_MA SURF 7 2 acaoaaa r MODELE AFFE MODELE MAILLAGE MAIL AFFE _F TOUT 0OUI PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION AXIS_THHMD UN DEFI CONSTANTE VALE 1 0 ZERO DEFI CONSTANTE VALE 0 0 VISCOLIQ DEFI CONSTANTE VALE 1 E 3 VISCOGAZ DEFI CONSTANTE VALE 1 8E 05 DVISCOL DEFI CONSTANTE VALE 0 0 DVISCOG DEFI CONSTANTE VALE 0 0 LI2 DEFI LIST REEL DEBUT 0 0 INTERVALLE F JUSQU A 1 E9 PAS 1 E6 LI1 DEFI LIST REEL DEBUT 1 E 5 INTERVALLE F JUSQU A 1 0 PAS 0 099999 PROPRIETES DE LA BARRIERE OUVRAGEE LTBO DEFI CONSTANTE VALE 0 59999999999999998 LSO FORMULE REEL REEL SAT 0 35 SAT LSBO CALC FONC_INTERP FONCTION LSO LIST PARA LII NOM PARA
14. Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 0 0 386 0 315360000 0 312 0 9460800000 0 12 6 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET Date 05 05 2009 Page 28 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Les chargements sont ensuite activ s dans STAT NON LINE via le mot cl EXCIT de la mani re suivante EXCIT CHARGE DIRI CHARGE NEU2 CHARGE NEUL FONC MULT FLUX LA F E E FLUN correspond la valeur du flux de chaleur FLUN_HYDR1 et FLUN_HYDR2 correspondent aux valeurs des flux hydrauliques associ s aux pressions PRE1 et PRE2 S il ny a pas d ambigu t pour la thermique ou la m canique en revanche les inconnues principales hydrauliques PRE1 et PRE2 changent suivant le couplage choisi Comme on le rappelle ci dessous T Comportement LIQU SATU LIQU VAPE LIQU GAZ ATM GAZ LIQU VAPE GAZ PRE1 Pu PRE2 Pu Di Les flux associ s sont _ 5 ext ext Pour PRE1 FLUN_HYDR1 M M n M MY A ext ext Pour PRE2 FLUN_HYDR2 M M l n Mot M LIQU GAZ LIQU AD GAZ VA PE Pg P7 Pe Pu Pe Nous allons donc r sumer les diverses possibilit s en distinguant le cas o on impose des
15. Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET A 0 0 0 0 0 0 2500000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 4 Chargements et conditions au Toutes les conditions aux limites ou chargement sont affect s via la commande AFF U4 44 01 Les chargements sont ensuite STAT NON LINE Pia Date 05 05 2009 Page 26 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 0 x limites E CHAR MECA EXCIT de la commande activ s par le mot cl facteur De mani re classique deux types de conditions aux limites sont possibles valeurs fix es pour des inconnues pour cela on utilise du mot cl facteur DDL_IMPO de AFF Des conditions de type Neuman Des conditions de type Dirichlet qui consistent imposer sur une partie de fronti re des ddl ddl et non u u u _CHAR MECA qui consistent imposer des valeurs aux quantit s principales appartenant lu init E duales soit en ne disant rien flux nuls soit en leur donnant une valeur via les mots cl s FLUN FLUN_HYDR1 et FLUN HYDR2 du mot cl facteur FLUX _ THM RI ECA Ce flux est ensuite multipli par une fonction du temps par d faut gale AFFE CHAR MI 1 dans le sous mot cl en contraintes totales AFFE CHAR MI les possibilit s EXCIT de la o n F E sont elles donn es via PR ECA On se r f rera la documentation de cette commande pour en conna tre
16. HYDR UTIL CAM CLAY GAZ HYDR UTIL ELAS LIQU SATU HYDR UTTE CIS LIQU SATU HYDR UTIL LAIGLE LIQU SATU HYDR_UTIL CAM _ CLAY LIQU SATU HYDR UTTEA ELAS LIQU GAZ_ATM HYDR_UTIL CJS LIQU GAZ_ATM HYDR UTTE LAIGLE LIQU GAZ_ATM HYDR_UTIL CAM _ CLAY LIQU GAZ_ATM HYDR UTTE Pour relation KIT_THM ELAS GAZ HYDR_UTIL CJS GAZ HYDR UTIL LAIGLE GAZ HYDR_UTIL CAM CLAY GAZ HYDR UTIL ELAS LIQU SATU HYDR UTIL CJS LIQU SATU HYDR UTIL LAIGLE LIQU SATU HYDR_UTIL CAM CLAY LIQU SATU HYDR UTIL C ELAS LIQU GAZ ATM HYDR UTIL CJS LIQU GAZ ATM HYDR UTIL LAIGLE LIQU GAZ ATM HYDR UTIL CAM CLAY LIQU GAZ ATM HYDR UTIL Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ME Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 33 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Pour relation KIT_HEM ELAS LIQU GAZ HYDR_UTIL CIE LIQU GAZ HYDR UTIL LAIGLE LIQU GAZ HYDR UTIL CAM CLAY LIQU GAZ HYDR
17. R vision 1261 inconnues lump Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Ho Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 6 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 D PLAN THH2MD plane Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump AXIS H axisym trique M canique hydraulique avec une pression inconnue AXIS HMD axisym trique M canique hydraulique avec une pression inconnue lump AXIS HHM axisym trique M canique hydraulique avec deux pressions inconnues AXIS HHMD axisym trique M canique hydraulique avec deux pressions inconnues lump AXIS HH2MD axisym trique M canique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump AXIS THE axisym trique Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues AXIS THHD axisym trique Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues lump AXIS THH2D axisym trique Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump AXIS TH axisym trique Thermique m canique hydraulique avec une pression inconnue AXIS THMD axisym trique Thermique m canique hydraulique avec une pression inconnue lump AXIS THVD axisym trique Thermique m canique hydraulique
18. Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 23 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 2 3 initialisation du calcul Pour d finir un tat initial il faut d finir un tat de contraintes aux l ments des inconnues nodales et des variables internes e Dans le mot cl THM INIT de DEFI MATERIAU on d finit des valeurs de r f rence pour les inconnues nodales e Par le mot cl DEPL du mot cl facteur ETAT_INIT de la commande STAT NON LINE on affecte le champs d initialisation des inconnues nodales e Par le mot cl SIGM du mot cl facteur ETAT_INIT de la commande STAT_ NON LINE on affecte le champs d initialisation des contraintes e Par le mot cl VARI du mot cl facteur ETAT INIT on affecte ventuellement le champs d initialisation des variables internes Afin de pr ciser les choses on rappelle quelle cat gorie de variables appartiennent chaque grandeur physique ces grandeurs physiques existant ou non suivant la mod lisation choisie Inconnues Pe Pgs Puo T USA UE nodales Contraintes aux points de Gauss T T T T xx O ys O 0 p mp My M Mp m pM M m m m m Maq Maa Maa M aa hy hp has haa Q dxo qy Qz Variables S internes P Pu PoS u M m M M 5 M as D y Vp as as La correspondance entre nom de composante Aster et grandeur physique est explicit e en SAnnexe 1 L initialisation des inconnues nodales ainsi que la
19. avec deux pressions inconnues 2 phases eau liquide et vapeur lump AXIS THH axisym trique Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues AXIS THHMD axisym trique Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues lump AXIS THH2MD axisym trique Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump 3D H 3D M canique hydraulique avec une pression inconnue 3D HMD 3D M canique hydraulique avec une pression inconnue lump 3D HHM 3D M canique hydraulique avec deux pressions inconnues 3D HHMD 3D M canique hydraulique avec deux pressions inconnues lump 3D HH2MD 3D M canique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump 3D THE 3D Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues 3D THHD 3D Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues lump 3D THH2D 3D Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump 3D TH 3D Thermique m canique hydraulique avec une pression inconnue 3D THMD 3D Thermique m canique hydraulique avec une pression inconnue lump 3D THVD 3D Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues 2 phases eau liquide et vapeur lump 3D THH 3D Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues 3D THHMD 3D Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues lump
20. d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Code Aster E Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 17 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 CHAL VAPO SON 3 fonction EMMAG em j R R GAZ Constante des gaz parfaits RHO Pour les comportements hydrauliques masse volumique homog n is e initiale R7 01 11 CP Pour les comportements thermiques chaleur massique contrainte constante du solide seul des grains Coefficient de Biot Remarque Attention il s agit ici de la chaleur massique uniquement et non pas de pC comme c est fait pour d autres commandes thermiques La masse volumique des grains est calcul e dans le code partir de la masse volumique homog n is e R7 01 11 BIOT COEF 0 SATU PRES fonction Pour les comportements de mat riaux non satur s LIQU VAPE GAZ LIQU GAZ LIQU GAZ ATM isotherme de saturation fonction de la pression capillaire Remarque Pour des raisons num riques il faut viter que la saturation atteigne la valeur 1 Aussi il est tr s fortement recommand de multiplier la fonction capillaire comprise g n ralement entre 0 et 1 par 0 999 comme indiqu sur le fichier de commande donn en exemple en ann
21. diff rence entre tat initial et tat de r f rence ont t d crites et d taill es dans 2 2 3 On rappelle n anmoins que p p p pour les pressions PRE et PRE2 et T T T pour les temp ratures o p et 7 sont d finis sous le mot cl THM_INIT de la commande DEFI MATERIAU Le mot cl DEPL du mot cl facteur ETAT_INIT de la commande STAT NON LINE d finit les valeurs ddl initiales de Les valeurs initiales des masses volumiques de la vapeur et de lair sec sont uj d finies partir des valeurs initiales des pressions de gaz et de vapeur valeurs lues sous le mot cl THM_INIT de la commande DEFI MATERIAU On remarque que pour les d placements la d composition y u u n est pas faite le mot cl THM INIT de la commande DEFI _ MATERIAU ne permet donc pas de d finir des d placements initiaux La seule fa on d initialiser les d placements est donc de leur donner une valeur initiale par le mot cl facteur ETAT_INIT de la commande STAT NON LINE Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster a Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 24 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Concernant les contraintes les champs renseigner sont les contraintes indiqu es en annexe suiva
22. duit M M M n 0su00 q A5 3 4 A5 4 Les cas non lin aires Nous ne faisons ici qu aborder des questions plus difficiles consistant imposer soit la pression de vapeur soit la pression d air sec Compte tenu des relations q A5 1 7 q A5 1 8 et q A5 1 9 imposer une valeur sur la pression de vapeur revient imposer une relation non lin aire sur la pression de liquide De m me imposer une pression d air sec A titre d exemple nous abordons le cas d un pression d air sec impos e pour un comportement LIQU VAPE GAZ et nous supposons que nous sachions crire la relation non lin aire reliant la pression de vapeur et la pression de liquide La relation imposer est donc imp Pas Pe Pi Pa Py P q A5 4 1 En diff rentiant cette relation on trouvera une condition sur les variations virtuelles de pressions p OP dP as dy T dpu dy On dp dp q q Soit encore Op p p dp dp dp dp dp 1 id pa dis dP pi ap Pi TA La formulation variationnelle serait alors f mt m d M M Vr adn f mom adNQ f Mu Vr dO 1 Pi p Py Op imp app pe dT YTT u dr f u Ti TTo lq Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Version Code Aster default Titre Notice d utilisation d
23. et TE P3 alors que Pi et P3 sont les espaces d appartenance de PRE1 et PRE2 incluant donc leurs conditions aux limites e D autre part au chapitre 7 de R7 01 10 on voit que la d formation virtuelle E velvi mu V tunay mty T est li e au vecteur de d placement nodaux virtuel g que celui qui relie entre eux la d formation d lu elu p V popa N pas T VT et le d placement nodal U u p p T E g g 0 el a A el U v mT Tt T par le m me op rateur Q E ll est alors clair que mr et mr sont des variations virtuelles de p et p D o le tableau Pi P Ti PP Pi Pu T5 Pu Pu P27 Pe P M5 P o5 P oz Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pat Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 53 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 A5 2 Cas de conditions aux limites faisant intervenir les inconnues principales Ce que nous disons dans ce paragraphe et les suivants est relatif une partie de la fronti re OQ2 sur laquelle des conditions sont prescrites rien n emp che bien s r que ces conditions ne soient pas les m mes sur des parties de fronti res diff rentes Nous traitons dans ce chapitre le cas habituel o on impose des conditions sur PRE1 et ou PRE2 par opposition au chapitre suivant o nous parlero
24. facteur THM VAPE GAZ ne ane hab tsieenmemmmertsoaten htm cededtitaneteent 13 2 2 1 Mot cl facteur THM_AIR DISS ia rinonsasinnoinsencanertanetescmnsstatnesenaimnandestinertutinnert 14 2 2 8 M tcl facteur THM DIFFU cinnin niana aaaea aa Daemon 15 2 2 9 R capitulation des fonctions de couplages et leur d pendance 19 2 2 9 1 Mot cl facteur TAM DIFFU ieaiaia ankaa aaa aaa a aA nanas 20 23 Initialisation du calcul iieri ai a pneu 22 2 4 Chargements et conditions aux limMiteS essssnssrsnssrnnnnsnsnnnrnnnnnnaannnnnnn annann anann na 26 2 9 Lecalcul AONIIN AIT abase casui aae aaeei ahaaa aeaa aa aaao daa 28 2 O LeposttiratemMe Miiasir saaab aidaa haiena ata aa aaa 31 PAOR EE e ETEEN A E E A AAE 32 Annexe 3 Exemple 2 de fichiers de commande ina 39 Annexe PostiralemenEeGIB IR ARR ne nee a aaa a 45 Annexe 5 El ments suppl mentaires sur les conditions aux limites en THM 47 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ao Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 3 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Les grandes lignes 1 1 1 2 Contexte des tudes THM Avant toute chose il convient de d finir le cadre bien pr cis des calculs Thermo Hydro M caniques Ceux ci ont pour app
25. la temp rature de la viscosit du gaz sec Fonction de la temp rature L utilisateur doit assurer la coh rence avec la fonction associ e VISC Mot cl facteur THM VAPE GAZ Ce mot cl facteur concerne tous les comportements THM faisant intervenir la fois un liquide et un gaz et prenant en compte l vaporation du liquide cf R7 01 11 Les coefficients renseign s ici concernent la vapeur La syntaxe est la suivante THM VAPE GAZ F 0 MASS MOL m R CP Cp R VISC 7 fonction D VISC TEMP dvi fonction Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster pat Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 15 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 0 MASS MOL Masse molaire de la vapeur M CP Chaleur massique pression constante de la vapeur VISC fonction Viscosit de la vapeur Fonction de la temp rature 0 D VISC TEMP fonction D riv e par rapport la temp rature de la viscosit de la vapeur Fonction de la temp rature L utilisateur doit assurer la coh rence avec la fonction associ e VISC 2 2 7 Mot cl facteur THM AIR DISS Ce mot cl facteur concerne le comportement THM THM AD GAZ VAPE prenant en compte la dissolution de lair dans le liquide cf R7 01 11 Les coefficien
26. valeurs PRE1 et ou PRE2 et celui o on travaille sur des combinaisons des 2 On signale qu on peut bien sur avoir diff rents types de conditions aux limites suivant les morceaux de fronti re groupes de n uds ou de mailles que lon traite Pour un aper u plus complet et plus d taill de la mani re dont sont trait es les conditions aux limites dans le cas non satur on se reportera la note reproduite dans l annexe 2 e PRE2 On r sume ici le cas habituel o on impose des valeur PRE1 et ou PRI e Dirichlet sur PRE1 et Dirichlet sur PRE2 L utilisateur impose une valeur PRE1 et PRI calcul e Dirichlet sur PRE1 et Neuman sur PRE2 aal Cas des conditions aux limites faisant intervenir les inconnues principales PRE1 et 5 N 2 les flux sont des r sultats de L utilisateur impose une valeur PRE1 et une valeur au flux associ PRE2 en ne disant rien sur PRE2 ou en donnant une valeur FLUN_ HYDR2 e Dirichlet sur PRE2 et Neuman sur PRE1 L utilisateur impose une valeur PRE2 et une valeur au flux associ PRE1 en ne disant rien sur PRE1 ou en donnant une valeur FLUN_HYDR1 e Neuman sur PRE2 et Neuman sur PRE1 Les deux flux sont impos s soit en ne disant rien sur PRE1 et ou PRE2 flux nuls soit en donnant une valeur FLUN_HYDR1 et ou FLUN_HYDR2 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www
27. 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 1 3 Etapes de calculs Pour les tapes n cessaires la fabrication d un calcul Aster ind pendamment des aspects purement THM on se r f rera la documentation de chaque commande utilis e Dans l ensemble de ce document on se r f rera un exemple type de fichier de calcul donn en annexe Dans tout calcul Aster plusieurs tapes cl s doivent tre effectu s e Choix de la mod lisation Donn es mat riaux e initialisation e Calcul e Post traitement Les diff rentes tapes de calcul 2 1 Choix du mod le Le choix se fait par l utilisation de la commande AFFE MODELE comme dans l exemple ci dessous MODELE AFFE MODELE MAILLAGE MAIL AFFE F TOUT OUl PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION AXIS THH2MD Le traitement num rique en THM n cessite un maillage quadratique puisque les l ments sont de type P2 en d placement et P1 en pression et temp rature afin d viter des probl mes d oscillations Le ph nom ne MECANIQUE est obligatoire quel que soit le type de mod lisation choisi avec ou sans m canique L utilisateur doit renseigner ici de mani re obligatoire le mot cl MODELISATION Ce mot cl permet de d finir le type d l ment affect un type de maille Les mod lisations disponibles en THM sont les suivantes MOD
28. 6999999999999995 ARCHIVAGE F PAS ARCH 1 UO CALC ELEM reuse U0 MODELE MODELE CHAM MATER CHMATO TOUT ORDRE OUI OPTION SI EF ELNO ELGA VARI_ELNO_ELGA Fg RESULTAT UO TRB POST RELEVE T ACTION F INTITULE DEPL GROUP _NO LBABG LBABO RESULTAT UO NOM CHAM DEPL NUME ORDRE 1 10 11 20 NOM CMP PREl OPERATION EXTRACTION TRB2 POST RELEVE T ACTION F INTITULE CONT GROUP _NO LBABG LBABO RESULTAT UO NOM CHAM SIEF ELNO ELGA TOUT_ORDRE OUI NOM CMP M11 FH11X FH11Y OPERATION EXTRACTION ZTRB3 POST RELEVE T ACTION F INTITULE DEPL NOEUD NO294 NO295 NO299 NO300 NO304 NO305 NO309 RESULTAT UO NOM CHAM VARI ELNO ELGA TOUT ORDRE OUI NOM CMP V2 OPERATION EXTRACTION IMPR TABLE TABLE TRB FICHIER RESULTAT FORMAT AGRAF PAGINATION INST NOM PARA INST COOR X PREl Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster dt Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 47 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 IMPR TABLE TABLE ZTRB FICHIER RESULTAT FORMAT AGRAF PAGINATION INST NOM PARA INST COOR X PREl V2 masse volumique du liquide IMPR TABLE TABLE ZTRB3 FICHIER RESULTAT
29. CTION F INTITULE CONT GROUP_NO RESULTAT U0 NOM CHAM SIEF ELNO ELGA TOUT _ORDRE OUI NOM CMP M11 OPERATION EXTRACTION IMPR TABLE TABLE TABI FICHIER RESULTAT FORMAT AGRAF PAGINATION INST NOM PARA INST COOR X M11 L exemple suivant permet d imprimer les valeurs de porosit au n ud 1 et au premier instant 2 6 1 TAB2 POST RELEVE T ACTION F INTITULE DEPL NOEUD NOl RESULTAT UO NOM CHAM VART ELNO ELGA NUME ORDRE 1 NOM CMP V2 OPERATION EXTRACTION IMPR TABLE TABLE TAB2 FICHIER RESULTAT FORMAT AGRAF PAGINATION INST NOM PARA INST COOR X V2 Concernant le trac des isovaleurs IDEAS ainsi que GIBI sont les deux outils utilis s Isovaleurs avec Gibi Un fichier cast lisible par des commandes GIBI est cr e via la commande IMPR RESU comme sur l exemple ci dessous IMPR RESU RESU F FORMAT CASTEM RESULTAT UO MAILLAGE MAIL NUME ORDRE 1 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster E Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 35 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Le fic
30. Code Aster Aa Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 1 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Notice d utilisation du mod le THM R sum On d taille ici la proc dure suivre pour la r alisation d un calcul THM Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET Table des mati res Date 05 05 2009 Page 2 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 T es grandes Ies anren NS Ge in rene een intn tee rad A Le tn 3 t1 Contexte des tudes THM uiio ipia DE a E a Oi 3 EEEIEE E E A O E N A A EE 3 AE tapes de CAUSE en dise loimm aaa aaa aaia aeia aaa 4 2 Les diff rentes tapes de call aa aaa a eaaa a R AREA 4 2A Chox d MOI nee ne aboia a bakna ka 4 2 2 DefiMition du materati siata a aaa i aa a ee aka T4 2 2 1 Motele facteur ELAS escianu taiias Eaa E aa bAa a iaia a 8 2 2 2 M t cle simple COMP TAM 5 bus 26ehonagnneontassomenselroesciminenenneimee ptaetoniure names 8 22 9 Motele facteur THM INT a a ca te eescessstatin er tins el 10 2 2 4 Motele facteur TAM IQW iaiaeiaeiaa aeaa iaia ia aa aai 12 2 2 5 MOT CI facteur THM GAZ dense oidini aeaiiai oiia iiaia 13 2 2 6 Mot cl
31. DSATBO PESA X 0 0 PESA Y 0 0 PESA Z 0 0 PERM IN KINTBG PERM LIQU PERM11B0 D PERM LIQU SATU DPR11B0 PERM GAZ PERM21B0 D PERM SATU GAZ DPR21B0 D PERM PRES GAZ ZERO LAMB T LTBG LAMB S LSBG D LB S DLSBG LAMB CT 1 539 CHMATO AFFE MATERIAU MAILLAGE MAIL AFFE _F GROUP MA SURFBO MATER MATERBO _F GROUP MA SURFBG MATER MATERBG AFFECTATION DE L ETAT INITIAL CHAMNO CREA CHAMP MAILLAGE MAIL OPERATION AFFE TYPE CHAM NOEU DEPL R AFFE _F TOUT OUlI CMP TEMP 0 0 O SURFBO P PRE1 E7 O SURFBG P PRE1 E7 NO300 NO296 P PRE1 E7 O SURFBO P PRE2 0 0 _NO SURFBG CMP PRE2 LE 0 0 FLUX EVOLUTIF IMPOSE EN P INTERNE Hj Q lt tj Q lt lt J lt Il Co U nj Q lt ZZ REEERE TATE E EE c El rj TGAO A GO OG l nj Q lt lt FLUX DEFI FONCTION NOM PARA INST VALE 0 0 386 0 315360000 0 312 0 9460800000 0 12 6 CALEXT AFFE CHAR MECA MODELE MODELE DDL IMPO _F TOUT OUI TEMP 0 0 _F TOUT OUI PRE2 0 0 _F TOUT OUI DX 0 0 _F TOUT OUI DY 0 0 CALINT AFFE CHAR MECA MODELE MODELE FLUX THM REP F GROUP MA LINTBO FLUN 1 0 FLUN HYDRI 0 0 FLUN HYDR2 0 0 SIGINIT CREA CHAMP MAILLAGE MAIL OPERATION AFFE TYPE CHAM CART SIEF R Date 05 05 2009 Page 45 56 Cl U2 04 05 R
32. ELISATION Mod lisation Ph nom nes pris en compte g om trique D PLAN H plane M canique hydraulique avec une pression inconnue D PLAN HMD plane M canique hydraulique avec une pression inconnue lump D PLAN HHM plane M canique hydraulique avec deux pressions inconnues D PLAN HHMD plane M canique hydraulique avec deux pressions inconnues lump D PLAN HH2MD plane M canique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump D PLAN THH plane Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues D PLAN THHD plane Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues lump D PLAN THH2D plane Thermique hydraulique avec deux pressions inconnues et deux constituants par phase lump D PLAN THM plane Thermique m canique hydraulique avec une pression inconnue D PLAN THVD plane Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues 2 phases eau liquide et vapeur lump D PLAN THMD plane Thermique m canique hydraulique avec une pression inconnue lump D PLAN THH plane Thermique m canique hydraulique avec deux pressions inconnues D PLAN THHMD plane Thermique m canique hydraulique avec deux pressions Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Po Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 5 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05
33. ERIAU sous le mot cl THM GAZ LIQU SATU Loi de comportement pour un milieux poreux satur par un seul liquide Cf R7 01 11 pour plus de d tails Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI MATERIAU sous le mot cl THM LICQ LIQU GAZ ATM Loi de comportement pour un milieu poreux non satur avec un liquide et du gaz pression atmosph rique Cf R7 01 11 pour plus de d tails Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI MATERIAU sous les mots cl s THM LIQ et THM GAZ LIQU VAPE GAZ Loi de comportement pour un milieu poreux non satur eau vapeur air sec avec changement de phase Cf R7 01 11 pour plus de d tails Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI MATERIAU sous les mots cl s THM LIOQ THM VAPE et THM GAZ LIQU AD GAZ VAPE Loi de comportement pour un milieu poreux non satur eau vapeur air sec air dissous avec changement de phase Cf R7 01 11 pour plus de d tails Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI MATERIAU sous les mots cl s THM LIOQ THM VAPE THM GAZ et THM AIR DISS Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Ho Titre Notice d utilisation du mod le
34. GAZ DPR21B0 D PERM PRES GAZ ZERO LAMB T LTEO LAMB S LSBO D LB S DLSEO LAMB CT 0 728 PROPRIETES DE LA BARRIERE GEOLOGIQUE INTBG DEFI CONSTANTE VALE 9 9999999999999998E 20 LTBG DEFI CONSTANTE VALE 0 59999999999999998 LSG FORMULE REEL REEL SAT 0 05 SAT LSBG CALC FONC_INTERP FONCTION LSG LIST PARA LII NOM PARA SAT PROL GAUCHE LINEAIRE PROL DROITE LINEAIRE INFO 2 DLSBG DEFI CONSTANTE VALE 0 05 MATERBG DEFI MATERIAU ELAS F E 1 9E 20 NU 0 20000000000000001 RHO 2670 0 ALPHA 0 0 COMP THM LIQU GAZ THM LIQU F RHO 1000 0 UN SUR K 5 0000000000000003E 10 ALPHA 1 E 4 CP 4180 0 VISC VISCOLIQ D VISC TEMP THEM GAZ F MASS MOL 0 02 CP 1000 0 VISC VISCOGAZ DVISCOL 896 r ERO D VISC TEMP Z THM VAPE GAZ F MASS MOL 0 017999999999999999 THEM INIT F TE PR PR PO PR DE THEM DIFFU F R 7 CP 1870 0 VISC UN D VISC TEMP ZERO MP 293 0 E1 0 0 E2 1 E5 RO 0 050000000000000003 ES VAPE 2320 0 GR SATU 0 81179999999999997 GAZ 8 3149999999999995 HO 2670 0 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET CP 706 0 BIOT COEF 1 0 SATU PRES SATUBO D SATU PRES
35. O IO0 O O OIOIO O0 O OIOUITU X X X lt XI XI XI XI gt lt X lt XXI gt X lt X lt HH2MD Z lt IN s s XJ X X lt X lt X lt X lt X Xx X X XXX X XxX Xx x lt XXI XI X lt X lt X lt X X D lt lt lt x O D X lt H un H XXI X lt X lt X lt X X lt X lt X lt X lt X lt X lt X lt am CARES I DIN lt lt IT XX lt XI X lt X lt X lt X lt XI XX XXX XX XXI XXI gt lt XI X lt MD I I XXI XI XXI XX OO O0 IO0IOIOITCU X X X X I D lt lt lt x a Co Co Co Co wj Co Co wvl Co Co Co w ooj N XJ X X lt XI XX XI XX Z lt X X lt X lt X XXE EXT lt X ET X lt X lt X lt ET X lt ET ET X lt X lt X lt EXT ET X lt X ET X gt X lt ET KT X lt HA A A a Ha al al sil I XXX X x x x X lt x X X X lt X X lt XI X lt XX gt X lt X lt HH2MD Co v Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pe Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 8 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 2 2 Les contraintes g n ralis es et les variables internes sont toutes indiqu es en Annexe 1 Les notations utilis e
36. OM PARA SAT PROL DROITE CONSTANT PROL GAUCHE CONSTANT INFO 2 CONDUCTIVITE THERMIQUE DE LA BO DM8 DEFI CONSTANTE VALE 9 9999999999999995E 08 KINTBO DEFI CONSTANTE VALE 9 9999999999999995E 21 ATERBO DEFI MATERIAU ELAS F E 1 9E 20 NU 0 20000000000000001 RHO 2670 0 ALPHA 0 COMP_ THM LIQU GAZ THM LIQU F RHO 1000 0 UN SUR K 5 0000000000000003E 10 ALPHA 1 E 4 CP 4180 0 VISC VISCOLIQ D VISC TEMP DVISCOL THM GAZ F MASS MOL 0 02896 CP 1000 0 Date 05 05 2009 Page 43 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Version default Date 05 05 2009 Page 44 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Code Aster Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET VISC V D VISC THEM VAPE GAZ SCOGAZ _TEMP ZERO F MASS MOL 0 017999999999999999 CP 1870 0 VISC VISCOGAZ D VISC TEMP ZERO THM_INIT F TEMP 293 0 PRE1 0 0 PRE2 1 E5 PORO 0 34999999999999998 PRES VAPE 2320 0 DE R GR SATU 0 57420000000000004 GAZ 8 3149999999999995 RHO 2670 0 CP 482 0 BIOT COEF 1 0 SATU PRES SATUBO D SATU PRES DSATBO PESA X 0 0 PESA Y 0 0 PESA Z 0 0 PERM IN KINTEO PERM LIQU PERMI1B0 D PERM LIQU SATU DPR11B0O PERM GAZ PERM21B0 TEM DIFFU F D PERM SATU
37. Q DEFI CONSTANTE VALE 1 E 3 VISCOGAZ DEFI CONSTANTE VALE 1 E 03 DVISCOL DEFI CONSTANTE VALE 0 0 DVISCOG DEFI CONSTANTE VALE 0 0 LI2 DEFI LIST REEL DEBUT 1 E0 INTERVALLE _F JUSQU A 1 E9 NOMBRE 500 LI1 DEFI LIST REEL DEBUT 0 10000000000000001 INTERVALLE F JUSQU A 0 98999999999999999 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET PAS 1 E 2 LIMITATION DE LA SATURATION MAX lt 1 CONSTBO DEFI CONSTANTE VALE 0 99 SLO FORMULE REEL REEL PCAP 0 41 SATUBO CALC FONC INTERP FONCTION SLO LIST PARA LI2 NOM PARA PCAP PROL GAUCHE LINEAIRE PROL DROITE LINEAIRE INFO 2 DSATBO DEFI CONSTANTE VALE 0 COEF DE FICK FICK DEFI CONSTANTE VALE 3 E 10 KINTBO DEFI CONSTANTE VALE 9 9999999999999995E 19 HENRY DEFI CONSTANTE VALE 50000 MATERBO DEFI MATERIAU ELAS F E 5 15000000E8 Date 05 05 2009 Page 39 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 NU 0 20000000000000001 RHO 2670 0 ALPHA 0 COMP THM LIQU AD GAZ VAPE THM LIQU F RHO 1000 0 UN SUR K 0 ALPHA 0 CP 0 0 VISC VISCOLIQ D VISC TEMP DVISCOL GAZ F MASS MOL 0 01 CP 0 0 VISC VISCOGAZ D VISC TEMP ZERO
38. QU l O l O O O O D_PERM_LIQU_SATU O O O O O PERM_GAZ O O O O D_PERM_SATU_GAZ O O O O D PERM PRES GAZ O O O O FICKV_T O O FICKV_PV FICKV_PG FICKV_S D_FVT D FV PG FICKA T O FICKA PA FICKA_PL FICKA_S D_ FAT CP T T T T F T T PERM_IN PERM_END O O O O O O O LAMB_T T T T T T T T LAMB_S LAMB_PHI LAMB_CT D LB T D LB S D LB PHI THM_LIQU o o o o o o RHO O O O O O O UN_SUR K O O O O O O VISC O O O O O O D_VISC_TEMP O O O O O O ALPHA T T T T T T CP T T T T T T THM_GAZ o o o o o MASS_MOL O O O O O VISC O O O O O Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster oh r default Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 11 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 D_VISC_TEMP O O CP T T THM_VAPE_GAZ MASS MOL CP VISC D VISC TEMP THM_AIR_DISS CP COEF_ HENRY O O O O 10 O O 0 0 0 0 0 10 O O O 0 2 2 3 Mot cl facteur THM INIT Pour tous les comportements Thermo Hydro M caniques il permet de d crire un tat de r f rence de la structure cf R7 01 11 et R7 01 14 Sa syntaxe est la suivante THM INIT F TEMP temp R PRE1 prel R PRE2 pre2 R PORO poro R PRES_VAPE pvap R Pour bien comprendre ces donn es il faut distinguer les inconnues aux noeuds que nous appelons ddl ts A ref lul e
39. SAT PROL GAUCHE LINEAIRE PROL DROITE LINEAIRE INFO 2 DLSBO DEFI CONSTANTE VALE 0 35 SL FORMULE REEL REEL PCAP 0 99 1 PCAP 6 E 9 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET SATUBO CALC FONC INTERP FONCTION SL LIST PARA LI2 NOM PARA PCAP PROL DROITE CONSTANT PROL GAUCHE CONSTANT INFO 2 DSL FORMULE REEL REEL PCAP 6 E 9 0 99 1 DSATBO CALC FONC INTERP FONCTION DSL LIST PARA LI2 NOM PARA PCAP PROL DROITE CONSTANT PROL GAUCHE CONSTANT INFO 2 PERM FORMULE REEL REEL SAT SAT PERM11BO CALC FONC_INTERP FONCTION PERM LIST PARA LII NOM PARA SAT PROL DROITE CONSTANT PROL GAUCHE CONSTANT INFO 2 DPERMBO FORMULE REEL REEL SAT 1 DPR11BO CALC FONC_INTERP FONCTION DPERMBO LIST PARA LII NOM PARA SAT PROL DROITE CONSTANT PROL GAUCHE CONSTANT INFO 2 PERM2BO FORMULE REEL REEL SAT 1 SAT PERM21BO CALC FONC_INTERP FONCTION PERM2B0 LIST PARA LII NOM PARA SAT PROL DROITE CONSTANT PROL GAUCHE CONSTANT INFO 2 DPERM2BO FORMULE REEL REEL SAT 1 DPR21BO CALC FONC_INTERP FONCTION DPERM2B0 LIST PARA LII N
40. THM Date 08 05 2009 Page 10 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 LIQU VAP ES Loi de comportement pour un milieux poreux satur par un composant pr sent sous forme liquide ou vapeur avec changement de phase Cf R7 01 11 pour plus de d tails Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI MATERIAU sous les mots cl s THM LIQ et THM VAPE Cette loi n est valable que pour les mod lisations de type THVD LIQU GAZ Loi de comportement pour un milieu poreux non satur liquide gaz sans changement de phase Cf R7 01 11 pour plus de d tails Les donn es n cessaires du champ mat riau sont fournies dans l op rateur DEFI _ MATERIAU sous les mots cl s THM_LIQ et THM_GAZ Le tableau ci dessous pr cise les mots cl s obligatoires pour les sous commandes suivantes en fonction de la loi de couplage choisie L gendes O Mot cl Obligatoire T Mot cl obligatoire en Thermique Mot cl Inutile pour ce type de loi de couplage LIQU_SATU LIQU_ GAZ GAZ LIQU GAZ AT LIQU VAPE GAZ LIQU_ AD _ GAZ VAPE LIQU_VAPE M THMINIT o o o o o o o PRE1 O O O O O O O PRE2 O O O PORO O O O O O O O TEMP T O O T O O O PRES_VAPE O O O THM_DIFFU o o o o o o o R_GAZ O O O O O RHO O O O O O O O BIOT_COEF O O O O O O O PESA_X O O O O O O O PESA_Y O O O O O O O PESA _Z O O O O O O O SATU_PRES O l O O O O D_SATU_ PRES O l O O O O PERM _LI
41. UTIL ELAS LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL CIS LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL LAIGLE LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL CAM CLAY LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL ELAS LIQU AD GAZ _ VAPE HYDR UTIL CIS LIQU AD GAZ VAPE HYDR UTIL LAIGLE LIQU AD GAZ VAPE HYDR UTIL CAM CLAY LIQU AD GAZ _ VAPE HYDR UTIL Pour relation KIT_THH LIQU GAZ HYDR UTIL LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL LIQU AD GAZ VAPE HYDR UTIL Pour relation KIT_THV LIQU VAPE HYDR UTIL Pour relation KIT_THEHM ELAS LIQU GAZ HYDR UTIL TOTS LIQU GAZ HYDR_UTIL LAIGLE LIQU GAZ HYDR_UTIL CAM CLAY LIQU GAZ HYDR UTIL ELAS LIQU VAPE GAZ HYDR_UTIL CIs LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL LAIGLE LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL CAM CLAY LIQU VAPE GAZ HYDR UTIL ELAS LIQU AD GAZ _ VAPE HYDR UTIL CUS LIQU AD GAZ VAPE HYDR UTIL LAIGLE LIQU AD GAZ VAPE HYDR UTIL CAM CLAY LIQU AD GAZ VAPE HYDR UTIL Remarque En cas de probl me de convergence il peut tre tr s utile d activer la recherche lin aire comme indiqu dans l exemple donn en t te de cette section La recherche lin aire n am liore cependant pas syst matiquement la convergence elle est donc manier avec pr caution 2 6 Le post traitement Le post trait
42. Z 0 FICKA T FU FICKA S Ft ad 0 FICKA PA PAR FICKA PL Her afl D FA T Dai sl 0 LAMB T AS T OAS T 9 DIBT LAMB PHI T 2 A P D LB PHI 0 LAMB S AS S OAS S D LB S m LAMB CT A Remarque Dans le cas o il y a de la thermique A7 est fonction de la porosit de la saturation et de la temp rature et est donn e sous la forme du produit de trois fonctions J A T A a Asle AS 7 avec T c a d LAMB T obligatoire et les autres fonctions par d faut prises gales un sauf de 0 lq Pour le coefficient de Fick du m lange gazeux dans le cas LIQU VAPE GAZ et E Yp 4 T S LIQU AD GAZ VAPE F Pp PTS fo Po Sol Pa pl SyS avec f T obligatoire les autres fonctions tant prises par d faut gales un et les d riv es gales z ro on n gligera les d riv es par rapport la pression de vapeur et la saturation Dans le cas LIQU VAPE GAZ AD le coefficient de Fick du m lange liquide sera sous le forme Fa Pas Pu T S E e E Tire 0S avec falT obligatoire les autres fonctions tant prises par d faut gales un et la d riv e gale z ro On ne consid re que la d riv e par rapport la temp rature les autres sont de toutes fa ons prises gales z ro Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Mat
43. ant tre fonction de la saturation la temp rature la pression d air dissous et la pression de liquide on le d finit comme un produit de 4 fonctions FICKA T FICKA S FICKV PA FICKV_PL Dans le cas de LIQU AD GAZ VAPE seul FICKA T est obligatoire FICKA S m fonction Pour le comportement LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la saturation pour la diffusion de l air dissous dans le m lange liquide 0 FICKA PA fonction Pour le comportement LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la pression d air dissous pour la diffusion de l air dissous dans le m lange liquide E 0 FICKA PL Ffonction Pour le comportement LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la pression de liquide pour la diffusion de l air dissous dans le m lange liquide 9 DFAT fonction Pour le comportement LIQU AD GAZ VAPE d riv e du coefficient FICKA T par rapport la temp rature LAMB T fonction Partie multiplicative de la conductivit thermique du m lange d pendant de la temp rature cf 2 2 9 Cette op rande est obligatoire dans le cas thermique 0 LAMB S fonction Partie multiplicative gale 1 par d faut de la conductivit thermique du m lange d pendant de la saturation cf S2 2 9 0 LAMB PHI fonction Partie multiplicative gale 1 par d faut de la conductiv
44. bilit relative m la viscosit p la masse volumique du liquide et g l acc l ration de la pesanteur PERM LIQ fonction Perm abilit relative au liquide fonction de la saturation Q D PERM LIQ SATU fonction D riv e de la Perm abilit relative au liquide par rapport la saturation fonction de la saturation PERM GAZ fonction Perm abilit relative au gaz fonction de la saturation et de la pression de gaz 0 D PERM SATU GAZ fonction D riv e de la perm abilit au gaz par rapport a la saturation fonction de la saturation et de la pression de gaz 0 D PERM PRES GAZ fonction D riv e de la perm abilit au gaz par rapport a la pression de gaz fonction de la saturation et de la pression de gaz FICKV T fonction Pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la temp rature pour la diffusion de la vapeur dans le m lange gazeux Le coefficient de Fick pouvant tre fonction de la saturation la temp rature la pression de gaz et la pression de vapeur on le d finit comme un produit de 4 fonctions FICKV T FICKV S FICKV PG FICKV VP Seul FICKV T est obligatoire pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPE FICKV S fonction Pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la
45. ct en second Valeur modifier moyenne entre M1 tM2 Figure 2 3 a Gestion des M ontinuit s entre deux mailles Si on se r f re l exemple pr sent en Annexe 3 les champs de d placements initialis s dans ETAT _INIT sont alors d finis par exemple de la mani re suivante CHAMNO CREA CHAMP MAILLAGE MAIL OPERATION AFFE TYPE CHAM NOEU DEPL R AFFE F TOUT OUl NOM CMP TEMP VALE 0 0 _F GROUP NO SURFBO NOM CMP PREl VALE 7 E7 F GROUP NO SURFBG NOM CMP PREl VALE 3 E7 __F NOEUD NO300 NO296 NOM CMP PREl VALE S E7 F GROUP NO SURFBO NOM CMP PRE2 VALE 0 0 _F GROUP NO SURFBG NOM CMP PRE2 VA E 0 0 Et les champs de contrainte de la mani re suivante SIGINIT CREA CHAMP MAILLAGE MAIL OPERATION AFFE TYPE CHAM CART SIEF R AFFE F GROUP MA BO NOM CMP SIXX SIYY SIZZ SIXY SIXZ SIYZ SIP M11 FH11X FH11Y ENT11 M12 FH12X FH12Y ENT12 QPRIM FHTX FHTY 2e FH21X FH21Y I ENT21 H22Y ENT22 M22 FH22X F VALE 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire
46. ement des donn es en THM ne varie pas du post traitement Aster habituel On rappelle juste que pour toute impression des valeurs qui ne sont pas les inconnues nodales il est n cessaire de calculer ces valeurs par la commande CALC ELEM dont on donne un exemple ci apr s Pour les contraintes UO CALC ELEM reuse U0 MODELE MODELE HAM MATER C HMATO OUT _ORDRE OUT By PTION SIEF_ELNO ELGA ESULTAT U0 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire DO 40 Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Se Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 34 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Pour les variables internes UO CALC ELEM reuse U0 MODELE MODELE CHAM ATER CHMATO TOUT _ORDRE FOUT OPTION VART ELNO ELGA RESULTAT U0 T ddl Il faut toutefois rappeler que toutes les valeurs de d placements en sorties correspondent u et non uzu tut Il est galement important de conna tre le nom des contraintes et les num ros des variables internes Tout cela est consign dans l annexe I Ainsi l exemple suivant permet d imprimer la masse d eau liquide sur le groupe de n uds HAUT tous les instants TABI POST RELEVE T A
47. er Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET Dans le cas sans m canique les variables internes Num ro Nom se composante Aster 1 V1 2 V2 3 V3 4 V4 Date 05 05 2009 Page 38 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Contenu Pu A 0 p p 0 Pp Pip S lq Dans le cas avec m canique les premiers num ros seront celles correspondant la m canique V1 dans le cas lastique V1 et suivantes pour des mod les plastiques Le num ro des variables internes ci dessus devra alors tre incr ment d autant Annexe 2Exemple I de fichier de commande EXEMPLE DE CALCUL AXIS THH2MD DEBUT PRE GIBI LR R S S E R SSSR SR SSSR E FEE AE AE AE FE AE AE AE AE AE AE AE AE AE FE AE AE AE FE E AE AE FE HE NST1 DEFI_LIST_REEL DEBUT 0 0 INTERVALLE _F JUSQU_A 500000000 NOMBRE 50 _F JUSQU A 2000000000 NOMBRE 20 MAIL LIRE MAILLAGE MAIL DEFI GROUP reuse MAIL MAILLAGE MAIL CREA GROUP NO F GROUP MA BAS GROUP MA HAUT F F _F GROUP MA GAUCHE F F GROUP_MA DROIT GROUP MA BO MODELE AFFE MODELE MAILLAGE MAIL AFFE F TOUT OUI PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION AXIS THH2MD UN DEFI CONSTANTE VALE 1 0 UNDEMI DEFI CONSTANTE VALE 0 5 ZERO DEFI CONSTANTE VALE 0 0 VISCOLI
48. ession de liquide de r f rence Pour le comportement GAZ pression de gaz de r f rence Pour le comportement LIQU GAZ ATM pression de liquide de r f rence chang e de signe Pour les comportements LIQU VAPE GAZ LIQU AD GAZ VAPE et LIQU GAZ pression capillaire de r f rence PRE2 Pour les comportements LIQU VAPE GAZ LIQU AD GAZ VAPE et LIQU GAZ et pression de gaz de r f rence Remarque importante Il ne faut jamais prendre une valeur de PRE2 gale z ro sous peine de probl mes num riques PORO Porosit initiale Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pt Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 13 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 PRES VAPE Pression de vapeur initiale pour les comportements LIQU VAPE GAZ LIQU AD GAZ VAPE LIQU VAPE et LIQU GAZ Remarques La pression initiale de vapeur doit tre prise en coh rence avec les autres donn es Bien souvent on part de la connaissance d un tat initial d hygrom trie Le degr hygrom trique est le rapport entre la pression de vapeur et la pression de vapeur saturante la temp rature consid r e On utilise alors la loi de Kelvin qui donne la pression du liquide en fonction de la pression de vapeur de la temp rature et de
49. eut que la valeur de g soit coh rente avec la valeur p PRE1 d finie sous le mot cl THM_INIT il faut initialiser o par le mot cl SIGM du mot cl facteur ETAT_INIT de la commande STAT NON LINE Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET Date 05 05 2009 Page 25 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Mise en garde Dans le cas d un champs de pressions ou de temp ratures h t rog ne il faut assurer manuellement la continuit entre les champs Celle ci n est pour l instant pas prise en compte automatiquement Dans l tat actuel les degr s de libert s ddl aux n uds situ s l interface entre deux mailles prennent la valeur du ddl du mat riau initialis en dernier comme sur la figure En cons quence le mat riaux affect en premier se retrouve avec des valeurs de d placements h t rog nes Pour assurer la continuit il faut imposer aux n uds milieu en gris sur la Figure 2 3 a une valeur moyenne entre les deux mat riaux Ce traitement est n cessaire en vu d un post traitement correct mais n a pas d impact sur le calcul en lui m me o Valeur au n ud du ddl rentr pour la maille M1 affect en premier e Valeur au n ud du ddl rentr pour la maille M2 affe
50. exe D SATU PRES fonction Pour les comportements de mat riaux non satur s LIQU VAPE GAZ LIQU GAZ LIQU GAZ ATM d riv e de la saturation par rapport la pression 0 PESA X Pesanteur selon x utilis uniquement si la mod lisation choisie dans AFFE_MODELE inclut 1 ou 2 variables de pression Remarque La pesanteur d finie ici est celle utilis e dans l quation de Darcy uniquement Quand il y a des calculs m caniques la pesanteur est galement d finie dans AFFE CHAR MECA Cette remarque s applique bien sur pour les trois composantes de la pesanteur 0 PESA Y Pesanteur selon y utilis uniquement si la mod lisation choisie dans AFFE MODELE inclut 1 ou 2 variables de pression 0 PESA Z Pesanteur selon z utilis uniquement si la mod lisation choisie dans AFFE MODELE inclut 1 ou 2 variables de pression Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Version default Date 05 05 2009 Page 18 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Code Aster Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET PERM IN fonction Perm abilit intrins que fonction de la porosit La perm abilit au sens classique dont la dimension est celle d une vitesse se calcule de la fa on suivante K K na int K p g o Ki est la perm abilit intrins que K la perm a
51. gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Code Aster Mat Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 29 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 e Cas des conditions aux limites faisant intervenir une relation lin aire entre les inconnues principales PRE1 et PRE2 Il est galement possible de manier des combinaisons lin aires de PRE1 et PRE2 Il faut toutefois manier cela avec pr caution de mani re partir d un probl me correctement pos La syntaxe de cet op rateur est d taill e dans la documentation de AFFE CHAR MECA l exemple ci dessous en illustre ce type de condition P_DDL AFFE CHAR MECA MODELE MODELE LIAISON GROUP _F GROUP NO 1 BORDS GROUP NO 2 BORDS DDL 1 PREl DDL 2 PRE2 COEF MULT 1 x COEF MULT 2 y COEF IMPO z Cette commande signifie que sur la fronti re d finie par le groupe de n uds BORDS les pressions PRE1 et PRE2 sont reli es par la relation lin aire X PRE y PRE2 z Remarque Les flux impos es sont des quantit s scalaires qui peuvent s appliquer sur une ligne ou une surface interne au solide mod lis Dans ce cas ces conditions aux limites correspondent une source 2 5 Le calcul non lin aire Le calcul est effectu par la commande STAT NON LINE comme dans l exemple ci dessous
52. hier obtenu est ensuite lu par un fichier de traitement Un exemple de fichiers gibi de traitement des donn es est en Annexe 4 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Version Code Aster default Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 36 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 2 6 2 Isovaleurs avec IDEAS ESU au format IDEAS comme sur Un fichier unv lisible par IDEAS est cr via la commande IMPR RI l exemple ci dessous IMPR RESU RESU F FORMAT IDEAS RESULTAT UO MAILLAGE MAIL NUME ORDRE 1 3 Bibliographie Catsius Clay project Calculation and testing of behaviour of unsaturated clay as barrier in radioactive waste repositories 1 2 Fiche de mod le de r f rence Couplage thermique hydraulique ANDRA CNT ACSS 02 006 Fascicule u2 04 M canique non lin aire Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Po Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 37 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Annexe 1Contraintes g n ralis es et variables internes Les contraintes Num ro Nom de composante As
53. it thermique du m lange d pendant de la porosit cf S2 2 9 LAMB CT fonction Partie de la conductivit thermique du m lange constante et additive cf 2 2 9 Cette constante est gale z ro par d faut 9 DIBT fonction D riv e de la partie de la conductivit thermique du m lange d pendant de la temp rature par rapport a la temp rature 9 DLBS fonction D riv e de la partie de la conductivit thermique du m lange d pendant de la saturation 0 D LB PHI fonction D riv e de la partie de la conductivit thermique du m lange d pendant de la porosit Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster nn Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 20 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 EMMAG fonction Coefficient d emmagasinement Ce coefficient n est pris en compte que dans les cas des mod lisations sans m canique 2 2 9 R capitulation des fonctions de couplages et leur d pendance Les tableaux ci dessous rappelle les diff rentes fonctions et leur ventuelles d pendances et obligation Mot cl facteur THM LIQU RHO Y Pu 1 UN SUR K K SPYR ALPHA An CP Ci VISC A T Olyl T 9 D vIsc TEMP a a Mot cl facteur THM_GAZ 0 MASS MOL ol B Ms Q CP C as T
54. la 0 P w P W R n P vp ol sat Pw M p Pap T valable que pour des volutions isothermes Pour des volutions avec variation de temp rature connaissant une loi donnant la pression de vapeur saturante la To 273 5 31 559 1354 T 273 5 et un degr pression de vapeur saturante Cette relation n est temp rature T par exemple sa Er RE vp T 10 d hygrom trie HR on en d duit la pression de vapeur gr ce sat Py T o HR pp To p En outre il ne faut jamais prendre une valeur de PRES_VAPE gale z ro 2 2 4 Mot cl facteur THM_LIQU Ce mot cl concerne tous les comportements THM faisant intervenir un liquide cf R7 01 11 Sa syntaxe est la suivante THM LIQU RHO F RHO rho R 0 UN SUR K usk R 0 ALPHA alp R CP cp P R VISC vi j fonction 0 D VISC TEMP dvi fonction Masse volumique du liquide pour la pression d finie sous le mot cl PRE1 du mot cl facteur THM INIT UN SUR K Inverse de la compressibilit du liquide K ALPHA Coefficient de dilatation du liquide x Si p d signe la pression du liquide p sa masse volumique et T la temp rature le A dp dp comportement du liquide est 3a dT P K CP Chaleur massique pression constante du liquide Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http w
55. lication exclusive l tude des milieux poreux Sachant cela la mod lisations THM couvre volution m canique de ces milieux et les coulements en leur sein Ces derniers concernent un ou deux fluides et sont r gis par les lois de Darcy fluides darc ens Le probl me de THM complet traite donc de l coulement des ou du fluide s de la m canique du squelette ainsi que de la thermique la r solution est enti rement coupl e et non cha n e G n ralit s Les calculs s appuient sur des familles de lois de comportement THM pour les milieux poreux satur s et non satur s La m canique des milieux poreux rassemble une collection tr s exhaustive de ph nom nes physiques touchant aux solides et aux fluides Elle fait l hypoth se d un couplage entre les volutions m caniques des solides et des fluides vus comme des milieux continus avec les volutions hydrauliques qui r glent les probl mes de diffusion de fluides au sein de parois ou de volumes et les volutions thermiques La formulation de la mod lisation Thermo hydro m canique THM en milieu poreux telle qu elle est faite dans Code Aster est d taill e dans R7 01 11 et R7 01 10 Toutes les notations employ es ici s y r f rent donc On rappelle cependant quelques notations indispensables par la suite Concernant les fluides on consid re cas le plus complet deux phases liquide et gaz et deux constituants appel s par commodit eau et air On utilise al
56. licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Fo Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 32 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 e Le comportement des liquides gaz le m me que celui indiqu dans COMP THM sous DEFI MATERIAU cf S2 2 2 LIQU SATU LIQU GAZ GAZ LIQU GAZ ATM LIQU VAPE GAZ LIQU AD GAZ VAP LIQU VAPE CE SSSR IR SK e De plus dans tous les cas on doit imp rativement renseigner HYDR UTIL sous RELATION KIT ce mot cl permet de renseigner la courbe de saturation et sa d riv e en fonction de la pression capillaire ainsi que la perm abilit relative et sa d riv e en fonction de la saturation Si on reprend l exemple ci dessus on traite de mani re coupl e un probl me thermo hydro m canique pour un milieu poreux non satur avec LIQU GAZ comme comportement du liquide et une loi lastique comme comportement m canique Attention Selon le KIT XXXX choisi tous les comportements ne sont pas licites par exemple si on choisi un milieux poreux non satur on ne peut pas affecter un comportement de type gaz parfait toutes les combinaisons possibles sont r sum es ci dessous Pour relation KIT_HM C ELAS GAZ HYDR_UTIL eaS GAZ HYDR UTIL LAIGLE GAZ
57. ns de relations lin aires entre inconnues DD by p PeT Pat Pya p Les flux sont alors des r sultats de calculs par q A5 1 3 et q A5 1 4 e Dirichlet PRE1 neuman PRE2 C est le cas o on impose une valeur PRE1 et une valeur au flux associ PRE2 en ne disant rien sur PRE2 ou en donnant une valeur FLUN_HYDR2 de FLUX THM REP dans AFFE CHAR MECA Appelons M cette quantit impos e qui vaudra Osi rien n est dit relativement PRE2 Nous noterons p p la condition impos e sur PRE1 Ceci correspond imp Pe Pa Puy imp _ imp P Pour faire la d monstration dans le cadre non homog ne il faudrait introduire un rel vement de la condition imp Pi p c d un champ particulier v rifiant cette condition Cela alourdit les critures et n apporte rien on se place donc dans le cadre homog ne p 0 Dans q A5 1 3 et q A5 1 4 on peut donc prendre et mr quelconque et rr v rifiant rr 0 sur 00 On commence alors prendre 7r 0 et 7r 0 sur tout le bord 5Q et on obtient q A5 1 1 et q A5 1 2 au sens des distributions On multiplie alors q A5 1 1 par mr tel que 7r 0 sur 0 2 on multiplie q A5 1 2 par Tr quelconque on int gre par partie on tient compte de q A5 1 3 et q A5 1 4 et on obtient en d signant par n la normale au bord so Manm dT f o Mam dT Yr Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffu
58. nt la mod lisation choisie Les valeurs initiales des enthalpies qui appartiennent aux contraintes g n ralis es sont d finies partir du mot cl SIGM du mot cl facteur ETAT INIT de la commande STAT NON LINE L introduction des conditions initiales est tr s importante pour les enthalpies En pratique on peut raisonner en consid rant que l on a trois tats pour les fluides e tat courant e l tat de r f rence c est celui des fluides l tat libre Dans cet tat de r f rence on peut consid rer que les enthalpies sont nulles e T tat initial il doit tre en quilibre thermodynamique Pour les enthalpies de l eau et de la vapeur on devra prendre init ref init init h Pw Pi Pw Pam Py Pw hn L T chaleur latente de vaporisation init h 0 init k 0 etavec L T 2500800 2443 T 273 15 J kg Remarque La pression initiale de vapeur devra tre prise en coh rence avec ces choix cf 2 2 3 Concernant les contraintes m caniques la partition des contraintes en contraintes totale et effective s crit o 0 0 1 o g est la contrainte totale c a d celle qui v rifie Div o rE 0 g est la contrainte effective Pour les lois de contraintes effectives elle v rifie 1 l do flde aaT al o zV u TV u et repr sente les variables internes o se calcule en fonction des pressions hydrauliques L criture adopt e est incr mentale et si l on v
59. oreux est satur par un composant en pratique de l eau mais que ce composant peut tre sous forme liquide ou vapeur Il n y a alors qu une quation de conservation de ce composant donc un seul degr de libert pression mais il y a un flux liquide et un flux vapeur Les relations possibles sont alors les suivantes KIT HM KIT TEM KIT HEM KIT THH KIT THV KIT THHM SR RER Le tableau ci dessous r sume quel kit correspond chaque mod lisation KIT H D PLAN HM D PLAN HMD AXIS HM AXIS HMD 3D HM 3D HMD KIT THM D PLAN THM D PLAN THMD AXIS THM AXIS THMD 3D THM 3D THMD KIT HHM D PLAN HHM D PLAN HHMD AXIS HHM AXIS HHMD 3D HHM 3D HHMD D PLAN HH2MD AXIS HH2MD 3D HH2MD KIT THH D PLAN THH D PLAN THHD AXIS THH AXIS THHD 3D THH 3D THHD D PLAN THH2D AXIS THH2D 3D THH2D KIT THV D PLAN THVD AXIS THVD 3D THVD KIT THHM D PLAN THHM D PLAN THHMD AXIS THHM AXIS THHMD 3D THHM 3D THHMD D PLAN THH2MD AXIS THH2MD 3D THH2MD Pour chaque ph nom ne mod lis thermique et ou m canique et ou hydraulique on doit pr ciser dans RELATION KIT e Le mod le de comportement m canique du squelette s il y a mod lisation m canique M ELAS CJS LAIGLE ELAS THM CAM_CLAY DRUCKER PRAG M a a a a i pol Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous
60. ors les indices suivants w pour le l eau liquide ad pour l air dissous as pour lair sec vp pour la vapeur d eau Les variables thermodynamiques sont e les pressions des constituants px t Paal AA Pal x t Pal x t e la temp rature du milieu T x t Ces diff rentes variables ne sont pas totalement ind pendantes En effet si l on consid re un seul constituant l quilibre thermodynamique entre ses phases impose une relation entre la pression de la vapeur et la pression du liquide de ce constituant Finalement il n y a qu une seule pression ind pendante par constituant de m me qu il n y a qu une seule quation de conservation de la masse Le nombre de pressions ind pendantes est donc gal au nombre de constituants ind pendants Le choix de ces pressions varie selon les lois de comportements Pour le cas dit satur un seul constituant air ou eau nous avons choisi la pression de cet unique constituant Pour le cas dit non satur pr sence dair et d eau nous avons choisi comme variables ind pendantes e la pression totale du gaz Pal x t Pyt Pa la pression capillaire p x t Pop D D Pr e Nous verrons par la suite la terminologie Aster pour ces variables Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Fo Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 4
61. ouge initls DEFORME SABLE depla 0 bleu titre TBT cas3 1 Deform Sable Temps p secondes TRAC defls et initis titre TBT cas3 1 Deform BO Temps p secondes def1bo DEFORME BO1 et BO2 depla 5 rouge initlbo DEFORME BO1 et BO2 depla 0 bleu TRAC deflbo et initlbo x le chpoint depla est t cham2 CHAN CHAM depla Visualisation des temp ransf en chamelem pour les temperatures md NOEUD ratures avec THM chtemp EXCO TEMP cham titre TBT cas3 1 Temperatur 2 Temps p secondes trac chtemp md 14 TOUT r r trac chtemp md 14 contout Visualisation des pression de pores chpre1 EXCO PRE1 cham2 r Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster E Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 49 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 titre TBT cas3 1 Pression de pores Temps p secondes trac chprel md 14 TOUT Visualisation de l augmentation de pression de gaz chpre2 EXCO PRE2 cham2 titre TBT cas3 1 Augmentation de Pgz Temps p secondes trac chpre2 md 14 contout Contraintes sig U0 i SIEF sigxx EXCO SMXX sig sigyy EXCO SMYY sig sigzz EXCO SMZZ sig sigp EXCO SIP sig x Calcul contraintes Totales
62. riv e La syntaxe est la suivante THM DIFFU F R GAZ RHO CP BIOT_CO SATU PRI D SATU PR PESA X SA Y E M IN M LIQU D PERM LIQU SATU Sooo Ei un D SSSSS D D Un D D S no E EE El ol H ERM SATU GAZ ERM PRES GAZ FICKV T FICKV PV SSH S S Hi H Q KV_PG 0 FICKV S 0 DFVT 0 DFV PG 0 FICKA T 0 FICKA PA FICKA PL 0 FICKA S 0 DFAT 0 LAMB T 0 LAMB S LAMB PHI LAMB CT 0 DIBS 0 DIBT 0 D LB PHI SIGMA T D SIGMA T PERM G INTR SS S rgaz TRO cp r bio Sp r dsp px r pY r pz r perm perml dperm permg dpsg dppg EVE fvpv 1 __ fvpg j vs fo LT dafvt 2e 10 dafvap 0 fat fapv 1 fapg I fas fs dfat 2 0 lambt 0 lambs 1 lambp Jo lambct 0 dlambs 0 dlambt 0 dlambp 0 st y dst pgi L L Mh D hh U mh U mh U h O0 D O0 h O0 D O0 DO DO h h h h h h h h h h h h h h Ph eu vo O0 O0 00000 cho O0 0 0Q0Q0QQQ Oo HO HO HO HO HO HS NS NS SAS B orjia jp 5 OO OO QOQ Q Q HS HS 45 45 4 5 4 OOQpQDO OEOQ H momomo 1 EH O EH O EH O EH EH HO psi O O O D D A Q a j gt Q tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion tion Manuel
63. s sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster a Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 54 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 On en d duit M n M su00 Dirichlet PRE2 neuman PRE C est le cas o on impose une valeur PRE2 et une valeur au flux associ PRE en ne disant rien sur PRE1 ou en donnant une valeur FLUN_ HYDRI1 de FLUX THM REP dans AFFE CHAR MECA Appelons M cette imp quantit impos e qui vaudra Osi rien n est dit relativement PRE2 Nous noterons P27 P la condition impos e sur PRE2 Ceci correspond 2 imp Po Pat PP imp __ imp P2 gz gz La d monstration est la m me qu au paragraphe pr c dent et aboutit sur Q l ext M M l n M A5 3 Cas de conditions aux limites faisant intervenir des relations lin aires entre inconnues principales Le Code Aster permet d introduire comme conditions aux limites des relations entre degr s de libert port s par le m me n ud ou par des n uds diff rents Cette possibilit est atteinte via le mot cl LIAISON DDL de la commande AFFE CHAR MECA Soit p la valeur que l on veut imposer la pression de liquide sur 0 2 Compte tenu de q A5 1 5 et du choix des inconnues principales pour ce comportement on crit imp P o PeT P27 PP q A5 3 1 lq Les relations lin aires sont trai
64. s sont celles d finies dans R7 01 11 Remarque concernant le traitement num rique mot cl se terminant par D Les mod lisations se terminant par la lettre D indiquent que l on fait un traitement permettant de diagonaliser lumper la matrice de masse afin d viter les oscillations Pour cela les points d int gration sont pris aux sommets des l ments On conseille vivement l utilisateur de syst matiquement choisir ce type de mod lisation D finition du mat riau Le mat riau est d fini par la commande DEFI MATERIAU comme dans l exemple ci dessous MATERBO DEFI MATERIAU ELAS F E 5 15000000E8 NU 0 20 RHO 2670 0 ALPHA 0 COMP_ THM LIQU AD GAZ VAPI THM LIQU F RHO 1000 0 UN SUR K 0 ALPHA 0 CP 0 0 VISC VISCOLIQ D VISC_TEMP DVISCOL THM GAZ F MASS MOL 0 01 CP 0 0 VISC VISCOGAZ D VISC TEMP ZERO THM VAPE GAZ F MASS MOL 0 01 CP 0 0 VISC VISCOGAZ D VISC TEMP ZERO jsa THM AIR DISS F CP 0 0 COEF HENRY HENRY THM INIT F TEMP 300 0 PRE1 0 0 PRE2 1 E5 PORO 1 PRES VAPE 1 DEGR SATU 0 4 THM DIFFU F R GAZ 8 32 RHO 2200 0 CP 1000 0 BIOT COEF 1 0 SATU PRES SATUBO D SATU PRES DSATBO PESA X 0 0 ESA Y 0 0 ESA Z 0 0 RM IN KINTBO RM LIQU UNDEMI __PERM LIQU SATU ZERO ERM GAZ UNDEMI ERM SATU GAZ ZERO PERM PRES GAZ ZERO FICKV T ZERO FICKA T FICK AMB T ZERO
65. saturation pour la diffusion de la vapeur dans le m lange gazeux Dans le cas o on utilise cette fonction on recommande de prendre FICKV S 1 0 FICKV _PG fonction Pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la pression de gaz pour la diffusion de la vapeur dans le m lange gazeux FICKV PV fonction Pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la pression de vapeur pour la diffusion de la vapeur dans le m lange gazeux 9 DEVT fonction Pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPI FICKV T par rapport la temp rature Pa d riv e du coefficient Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster E Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 19 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 O DFV PG fonction Pour les comportements LIQU VAPE GAZ et LIQU AD GAZ VAPE d riv e du coefficient FICKV_PG par rapport la pression de gaz 0 FICKA T fonction Pour le comportement LIQU AD GAZ VAPE partie multiplicative du coefficient de Fick fonction de la temp rature pour la diffusion de l air dissous dans le m lange liquide Le coefficient de Fick pouv
66. ssions et la temp rature totale qui sont utilis es dans les lois de R d d comportement P T pour les gaz parfaits Pre Mig amp dT pour le liquide et dans la p M Pi K relation saturation pression capillaire Notons que les valeurs nodales peuvent tre initialis es par le mot cl ETAT_INIT de la commande STAT_NON_LINE cf 2 3 L utilisateur doit tre tr s prudent dans la d finition des valeurs de THM_INIT en effet la d finition de plusieurs mat riaux avec des valeurs diff rentes des quantit s d finies sous THM_INIT conduit des valeurs initiales discontinues de la pression et de la temp rature ce qui n est en fait pas compatible avec le traitement g n ral qui est fait de ces quantit s Nous conseillons donc l utilisateur la d marche suivante e si on a initialement un champ uniforme de pression ou de temp rature on le renseigne directement par le mot cl THM INIT e sion a un champ non uniforme on d finit par exemple une r f rence par le mot cl THM INIT de la commande DEFI MATERIAU et les valeurs initiales par rapport cette r f rence par le mot cl ETAT _INIT de la commande STAT NON LINE cf 2 3 TEMP Temp rature de r f rence T ref La valeur de la temp rature de r f rence entr e derri re le mot cl TEMP REF de la commande AFFE_ MATERIAU est ignor e PREL Comme vu dans le tableau 1 Pour les comportements LIQU SATU et LIQU VAPE pr
67. t es dans Aster par introduction de multiplicateurs de Lagrange Ceci correspond en lesp ce la formulation suivante Trouver p po h tels que Vr dQ mm dO f M Vr dQ dr TmT p f hut m d f M M dr f q A5 3 2 imp Eha pr pi ph imp aa M rm pu Pour faire la d monstration dans le cadre non homog ne il faudrait introduire un rel vement de la condition P gt p p7 0 c a d des champs particuliers v rifiant cette condition Cela alourdit les critures et lq n apporte rien on se place donc dans le cadre homog ne p 0 lq Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pat Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 55 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 On commence alors prendre 71 0 et r 0 sur tout le bord 5Q et on obtient q A5 1 1 et q A5 1 2 au sens des distributions On multiplie alors q A5 1 1 par mr quelconque on multiplie q A5 1 2 par TT quelconque on int gre par partie on porte les r sultats trouv s dans q A5 3 21 et on obtient Lo MutMp n mdr S o M n m dI r q A5 3 3 Pr pd f ufr dT 0 Yr T H Il est clair que q A5 3 3 redonne bien p p p 0 lq En prenant de plus Tr Tt Q on trouve Lo Mut Mp M a n md r 0 YT D o l on d
68. t les valeurs d finies sous le mot cl THM_INIT que nous appelons P et 1 X _ ddl u PRE1 PRE2 T ddl La signification des inconnues PRE1 et PRE2 varie suivant les mod les En notant P la pression d eau Paa la pression d air dissous Px la pression de liquide Puy Pwt Paa Pas Pop la pression de vapeur Pas la pression d air sec et p Pat p la pression totale de gaz et Pe5 P Py la pression capillaire aussi appel e succion on a les significations suivantes des inconnues PRE1 et PRE2 Comportement LIQU SATU LIQU GAZ ATM GAZ LIQU VAPE GAZ KIT PRE1 Pu Pu Pg Pc Po Pu PRE2 Pe Comportement LIQU GAZ LIQU VAPE LIQU AD GAZ VAPE RE EE ee l O PRE1 Pc Pr Pu Pu PeT Pe Pu PRE2 P P Tableau 2 2 3 1 contenu de PRE1 et PRE2 Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Fe Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 12 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 On pourra se reporter au 3 3 2 3 de la documentation de la commande STAT NON LINI U4 51 03 ES On d finit alors les pressions et la temp rature totales par p p p T paid Tf Toutes les valeurs en entr e ou sortie conditions aux limites ou r sultat de IMPR_RESU sont ddl ddl les inconnues nodales p et T Par contre ce sont les pre
69. ter Contenu Mod lisations 1 SIXX T Si m canique M 2 SIYY T Si m canique M 3 SIZZ T Si m canique M 4 SIXY T Si m canique M 5 SIXZ T Si m canique M 6 SIYZ y Si m canique M 7 SIP O Si m canique M 8 rs ie Dans tous les cas 9 TARA M Dans tous les cas 10 SE Ma Dans tous les cas 11 TR Mir Dans tous les cas 12 PA hy Dans tous les cas 13 12 m Si 2 pressions inconnues HH 14 FH12X M p Si 2 pressions inconnues HH 15 EH LZ M y Si 2 pressions inconnues HH 16 FH122Z Me Si 2 pressions inconnues HH 17 ENT12 h Si 2 pressions inconnues HH 18 21 m Si 2 pressions inconnues HH 19 FH21X M s Si 2 pressions inconnues HH 20 FH21Y M s Si 2 pressions inconnues HH 21 FH217 M s Si 2 pressions inconnues HH 22 ENT21 h Si 2 pressions inconnues HH 18 22 m Si mod lisation de l air dissous HH2 19 ee Mu Si mod lisation de l air dissous HH2 20 FH22Y M a Si mod lisation de lair dissous HH2 21 PR224 M ad Si mod lisation de l air dissous HH2 22 ENT22 ha Si mod lisation de l air dissous HH2 23 OPRIM Q Si thermique 24 FHTX qy Si thermique 25 FHTY q1 Si thermique 26 FHTZ q Si thermique Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Ast
70. ts renseign s ici concernent lair dissous La syntaxe est la suivante THM AD GAZ VAPE F CP Cp R COEF HENRY kh 7 fonction CP Chaleur massique pression constante de lair dissous COEF HENRY Constante de Henry K y permettant de relier la concentration molaire d air dissous re moles m3 la pression d air sec ol Pas C ad Ky Remarque La constante de Henry que nous utilisons ici s exprime en Pa m mof Dans la litt rature il existe diff rentes mani res d crire la loi de Henry Par exemple dans la formulation du cahier des charges de la plate forme Alliances bib2 La loi de Henry est donn e par P M as as H M p avec la concentration d air dans leau que l ont peut ramener une w masse volumique telle que w p 4 H est un coefficient qui s exprime en Pa Il faudra dans a w w Pw ces cas crire l quivalence K H Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Notice d utilisation du mod le THM Responsable Sylvie GRANET 2 2 8 Mot cl facteur THM_DIFFU Date 05 05 2009 Page 16 56 Cl U2 04 05 R vision 1261 Obligatoire pour tous les comportements THM cf R7 01 11 L utilisateur doit s assurer de la coh rence des fonctions et de leur d
71. u mod le THM Date 05 05 2009 Page 56 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 Et on trouverait f M M nm dr f M arai le de rep Y sa TM pm oo Man TM mi T TC F TC TE TT lq lq En prenant ng Ti es T 0 on trouverait lq Pu 1 22 M M n Pe M n 0 q A5 4 2 lq Pu Manuel d utilisation Fascicule u2 04 M canique non lin aire Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
72. vision 1261 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u2 04 M canique non lin aire Code Ast l O e ster default Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 05 05 2009 Page 46 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 AFFE _F GROUP_MA SURFBO NOM CMP SIXX SIYY SIZZ SIXY SIXZ SIYZ SIP M11 FH11X FH11Y ENTIL M12 FH12X FH12Y ENT12 M21 FH21X FH21 Y ENT21 QOPRIM FHTX FHTY VALE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70000 0 0 0 0 0 0 0 2450000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 _F GROUP MA SURFBG NOM CMP SIXX SIYY SIZZ SIXY SIXZ SIYZ SIP Mll FH1iX FH11Y ENTIL M12 FH12X FH12Y ENT12 M21 FH21X FH21 Y ENT21 QOPRIM FHTX FHTY VALE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oee 0 0 0 0 29900 0 0 0 0 0 0 0 2450000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 UO STAT NON LINE MODELE MODELE CHAM MATER CHMATO EXCIT _F CHARGE CALEXT F CHARGE CALINT FONC MULT FLUX r COMP_INCR F RELATION KIT THHM RELATION KIT ELAS LIQU GAZ THER POLY HYDR UTIL ETAT _INIT F DEPL CHAMNO SIGM SIGINIT INCREMENT F LIST INST INSTI NEWTON F MATRICE TANGENTE REAC ITER 10 CONVERGENCE F RESI GLOB MAXI 1 0000000000000001E 05 ITER GLOB MAXI 150 ARRET NON ITER_INTE_MAXI 5 PARM_THETA 0 5
73. ww gnu org copyleft fdl html Code Aster Fu Titre Notice d utilisation du mod le THM Date 08 05 2009 Page 14 56 Responsable Sylvie GRANET Cl U2 04 05 R vision 1261 VISC fonction 2 2 5 2 2 6 Viscosit du liquide Fonction de la temp rature D VISC TEMP fonction D riv e de la viscosit du liquide par rapport la temp rature Fonction de la temp rature L utilisateur doit assurer la coh rence avec la fonction associ e VISC Mot cl facteur THM GAZ Ce mot cl facteur concerne tous les comportements THM faisant intervenir un gaz cf R7 01 11 Pour les comportements faisant intervenir la fois un liquide et un gaz et quand on prend en compte l vaporation du liquide les coefficients renseign s ici concernent le gaz sec Les propri t s de la vapeur sont renseign es sous le mot cl THM VAPE GAZ Sa syntaxe est la suivante THM GAZ F MASS _MOL Mgs R CP cp R VISC vi 5 fonction D VISC TEMP dvi fonction 0 MASS_ MOL Masse molaire du gaz sec M Si Pg d signe la pression du gaz sec p sa masse volumique R la constante des gaz Ps _ RT Pay M parfaits et T la temp rature le comportement du gaz sec est gs 0 CP Chaleur massique pression constante du gaz sec VISC fonction Viscosit du gaz sec Fonction de la temp rature D VISC TEMP fonction D riv e par rapport

[U2.04.05] Notice d`utilisation du modèle THM

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