/MAT/K-EPS =========== Radioss 2025.1 Индекс Поиск Главная ------- Справочное руководство ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Данное руководство предоставляет подробный список всех входных ключевых слов и доступных опций в Radioss. Запуск в режиме Starter ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Это руководство содержит список всех ключевых слов и опций для определения моделей, доступных в Radioss. Материалы ######### Многокомпонентные, жидкие и взрывчатые материалы Эти материалы могут быть использованы для представления сложных материалов, жидкостей и взрывчатых веществ. Материалы для CFD ----------------- /MAT/K-EPS ---------- Формат ключевого слова блока Описывает турбулентно-вязкие материалы для жидкости типа k-ε. Основные возможности -------------------- - Radioss ® является ведущим решением метода конечных элементов для симуляции аварий и ударов. Руководство для пользователя ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Подробности о функциях, функциональности и методах симуляции, доступных в PRADIOS. Ключевые слова -------------- - Новый и изменённый функционал в Radioss 2025.1. - Список ключевых слов и опций определения модели и решения. Материалы ~~~~~~~~~ - Совместимость материалов для каждого из законов материалов. - Использование для эластопластичных, гипер- и вязкоупругих, композитных, многомасштабных материалов, материалов из бетона и камня. - Многокомпонентные материалы, жидкости и взрывчатые вещества. Граничные условия ~~~~~~~~~~~~~~~~~ - Используется для анализа потока (ALE или EULER) с активацией моделирования граничной турбулентности. Формат ------ (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) /MAT/K-EPS / mat_ID / unit_ID / mat_title ρ_i ρ₀ ν P_min ρ₀k₀ SSL c_μ σ_k σ_ε Pr / Pr_t C_1ε C_2ε C_3ε κ E α χ_t Определение ----------- +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | Поле | Содержание | +=============+====================================================================+ | mat_ID | Идентификатор материала. (Целое, максимум 10 цифр) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | unit_ID | Идентификатор единиц измерения. (Целое, максимум 10 цифр) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | mat_title | Название материала. (Текст, максимум 100 символов) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | ρ_i | Начальная плотность. (Реальное число) [кг/м³] | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | ρ₀ | Эталонная плотность, используемая в уравнении состояния. | | | По умолчанию = ρᵢ (Реальное число) [кг/м³] | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | ν | Кинематическая вязкость. (Реальное число) [м²/с] | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | P_min | Минимальное давление. (Реальное число) [Па] | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | ρ₀k₀ | Начальная энергия турбулентности (первая часть). (Реальное число) | | | [Дж] | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | SSL | Длина субсетки (первая часть). По умолчанию = 1e+10 (Реальное) [м] | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | c_μ | Коэффициент турбулентной вязкости (вторая часть). По умолчанию = | | | 0.09 (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | σ_k | Коэффициент диффузии k (вторая часть). По умолчанию = 1.00 | | | (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | σ_ε | Число Прандтля для диссипации (вторая часть). По умолчанию = 1.30 | | | (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | Pr / Pr_t | Ламинарное/турбулентное число Прандтля (вторая часть). | | | По умолчанию = 0.7/0.9 (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | C_1ε | Коэффициент уравнения ε 1 (третья часть). По умолчанию = 1.440 | | | (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | C_2ε | Коэффициент уравнения ε 2 (третья часть). По умолчанию = 1.920 | | | (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | C_3ε | Коэффициент уравнения ε 3 (третья часть). По умолчанию = -0.375 | | | (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | κ | Постоянная каппа на стенке (четвертая часть). По умолчанию = | | | 0.4187 (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | E | Постоянная E на стенке (четвертая часть). По умолчанию = 9.7930 | | | (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | α, κ, ε, τ | Эксцентрика (четвертая часть). По умолчанию = 0.5000 (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ | χ_t | Фактор источника (четвертая часть). (Реальное) | +-------------+--------------------------------------------------------------------+ Пример (Газ) ------------ .. code-block:: none #RADIOSS STARTER /UNIT/1 единица для мат кг м с #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /MAT/K-EPS/4/1 ГАЗ # RHO_I RHO_0 .3828 0 # KNU Pmin 1.05E-4 0 # RHO0_K0 SSL 20 0 # C_MU SIG_k SIG_EPS P_R_ON_P_RT 0 0 0 # C_1eps C_2eps C_3eps 0 0 0 # KAPPA E ALPHA GSI_T 0 0 0 0 /EOS/POLYNOMIAL/4/1 ГАЗ # C0 C1 C2 C3 0 0 0 0 # C4 C5 E0 Pmin RHO_0 0.4 0.4 253300 0 1.22 /ALE/MAT/4 # Модифиц. фактор. 0 #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| #enddata /END #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| Комментарии ----------- .. math:: S_{ij} = 2 \rho \nu_{eq} \dot{e}_{ij} \text{где,} S_{ij} \text{ --- девиаторное напряжение} e_{ij} \text{ --- девиаторное деформация} Если элемент имеет граничные условия, используется модель турбулентного граничного слоя:: v_{eq} = \max \left( v, \frac{{v}}{{\kappa (y+ \ln (E \cdot y+))}} \right) y+ = \frac{{c_\mu k^2 \epsilon \alpha}}{{\kappa \nu}} \chi = (1 - \chi_t) + \chi_t \alpha \ln (E \cdot y+) где, - κ --- кинетическая энергия турбулентности. - Если отношение между ламинарными и турбулентными числами Прандтля выше, чем Pr/Pr_t, то: - Для ламинарного потока: ν_eq = ν - Для турбулентного потока: .. math:: ν_{eq} = ν + c_\mu \frac{{k^2}}{ε} - ε˙ --- диссипация турбулентности и рассчитывается следующим образом: .. math:: \frac{d}{dt} \int_V ρ ε dV = \int_S ρ ε (v - w) n dS + \int_S μ_t ∇(ε) n dS + \int_V S_ε dV где, .. math:: μ_t = C_\mu \frac{k^2}{ε} \quad \text{(турбулентная вязкость)} G = \frac{\partial v_i}{\partial x_j} \left[\mu_t \left(\frac{\partial v_i}{\partial x_j} + \frac{\partial v_j}{\partial x_i} - \frac{2}{3} \rho κ δ_{ij} \right) - \frac{2}{3} \rho κ δ_{ij} \right] S_ε = ε \cdot κ \cdot \left(C_1ε \cdot G - C_2ε \cdot ρ \cdot ε + C_3ε \cdot ρ \cdot κ \frac{\partial v_j}{\partial x_j}\right) где, - v --- скорость материала - w --- скорость сетки Уравнение состояния для гидродинамического давления должно быть задано через карточку /EOS. Если P = cst = 0, то C_1μ + ανT = 0, таким образом μ = -ανT/C_1 где, - μ --- коэффициент расширения - μ < 0 --- расширение В этом случае параметры C_2 и C_3 не будут учитываться. Совместимость ------------- Если используется LAW6 совместно с /MAT/LAW37 (BIPHAS) для жидкой фазы (без газовой), то следует: ∆P_1 = C_1μ для /MAT/LAW37 (BIPHAS) где p = C_0 + C_1μ + C_2μ² + C_3μ³ + (C_4 + C_5μ) E для LAW6, задаваемое через полиномиальное уравнение состояния, определенное выше. Если используется LAW6 совместно с /MAT/LAW37 (BIPHAS) для газовой фазы (без жидкой), то совместимость уравнения состояния для газа такова: PV^γ = const. для /MAT/LAW37 (BIPHAS) где p = (γ - 1) (μ + 1) E для LAW6, задаваемое через уравнение состояния /EOS/IDEAL-GAS. где E --- энергия на единицу объема. Все термические данные (ρ₀Cₚ, T₀, A, и B) можно определить с помощью ключевого слова /HEAT/MAT. См. также: Совместимость материалов