/BEM/FLOW

ブロックフォーマットのキーワード境界要素法による非圧縮性流体流れを記述します。

フォーマット

(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(7)
/BEM/FLOW/`flow_ID`/`unit_ID`
`flow_title`
`surf_ID`_ex	`N`_io	`I`_inside	`fct_ID`_fsp	`Fscale`_fsp	`Ascale`_fsp
`grn_ID`_aux	`I`_test	`Tole`
`Rho`		`I`_vinf

N_io > 0の場合、N_io回行を挿入します

(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)	(10)
`surf_ID`_io	`fct_ID`_nv	`fct_ID`_p		`Fscale`_nv		`Fscale`_p		`Ascale`_t

定式化フラグ

(1)	(2)	(3)	(4)	(5)
`I`_form	`I`_pri	`Dt`_flow
`fct_ID`_v	`Fscale`_v		`Ascale`_v
`Dir`_x		`Dir`_y		`Dir`_z

定義

フィールド	内容	SI単位の例
`flow_ID`	非圧縮性流れブロックの識別子（整数、最大10桁）
`unit_ID`	単位識別子。（整数、最大10桁）
`flow_title`	非圧縮性流れブロックのタイトル（文字、最大100文字）
`surf_ID`_ex	流れ外部サーフェスの識別子（整数）
`N`_io	流入-流出サーフェスの数（整数）
`I`_inside	内部流れまたは外部流れのフラグ = 1（デフォルト）流れは、`surf_ID`_exで定義されたサーフェスの内部で計算されます。サーフェス要素の法線は外向きである必要があります。 = 2 流れは、`surf_ID`_exで定義されたサーフェスの外部で計算されます。サーフェス要素の法線は内向きである必要があります。（整数）
`fct_ID`_fsp	停滞圧力曲線識別子（整数）
`Fscale`_fsp	停滞圧力スケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[Pa]$
`Ascale`_fsp	停滞圧力曲線の横軸スケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[s]$
`grn_ID`_aux	補助節点グループ識別子 2 （整数）
`I`_test	テスト補助節点フラグ 2 （0より大きい整数）
`Tole`	寸法公差 2 デフォルト = 1.e-5（実数）
`Rho`	流体密度。（実数）	$[\frac{kg}{m^{3}}]$
`I`_vinf	追加の速度フィールドフラグ 3 （0より大きい整数）
`surf_ID`_io	流入-流出サーフェス識別子 4 （整数）
`fct_ID`_nv	法線速度曲線 4 （整数）
`fct_ID`_p	作用圧力曲線 5 （整数）
`Fscale`_nv	法線速度スケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[\frac{m}{s}]$
`Fscale`_p	作用圧力スケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[Pa]$
`Ascale`_t	法線速度曲線と作用圧力曲線の横軸スケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[s]$
`I`_form	定式化フラグ 6 = 1（デフォルト）流体流れは、積分方程式を解くためのコロケーション手法とともにBEMを使用して計算されます。 = 2 流体流れは、積分方程式を解くためのGalerkine手法とともにBEMを使用して計算されます。（整数 > 1）
`I`_pri	出力レベル（1より大きい整数）
`Dt`_flow	BEMマトリックスアセンブリの時間ステップ 7 = 0（デフォルト） $Δ t$ BEMマトリックスの更新に使用 ≠ 0 $\max (D t_{f l o w}, Δ t)$ BEMマトリックスの更新に使用（実数）	$[s]$
`fct_ID`_v	速度曲線の識別子。（整数）
`Fscale`_v	速度のスケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[\frac{m}{s}]$
`Ascale`_v	速度曲線の横軸スケールファクターデフォルト = 1.0（実数）	$[s]$
`Dir`_x	追加のフィールド方向ベクトルのX成分（実数）
`Dir`_y	追加のフィールド方向ベクトルのY成分（実数）
`Dir`_z	追加のフィールド方向ベクトルのZ成分（実数）

例

この例では、サーフェスsurf_ID_io=2に法線速度を設定し、サーフェスsurf_ID_ioに圧力を設定します。補助節点は、閉じたサーフェスsurf_ID_ex=3の内部にあります。

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/BEM/FLOW/1
Flow 1
#surf_IDex       Nio   Iinside fct_IDfsp          Fscale_fsp          Ascale_fsp
         3         2         1         0                  0.                  0.
#grn_IDaux     Itest                Tole
         1         0                1e-5
#                Rho     Ivinf
                 1.0         0
#surf_IDio  fct_IDnv   fct_IDp                     Fscale_nv            Fscale_p            Ascale_t
         2         1         0                          10.0                 0.0                 1.0
#surf_IDio  fct_IDnv   fct_IDp                     Fscale_nv            Fscale_p            Ascale_t
         1         0         1                           0.0            101325.0                 1.0
#    Iform      Ipri             Dt_flow
         1         1                1e-3
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/1
Function 1
#                  X                   Y
                   0                   1                                                            
                 100                   1                                                            
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata

surf_ID_exでは閉じたサーフェスを定義する必要があります。
BEMを使用して、surf_ID_exで定義されたサーフェスに属する節点について、流動電位、速度、および圧力が計算されます。
外観および後処理に関する懸念事項については、grn_ID_auxに属する流れの内部にある一連の節点について流れ特性を計算できます。

I_test = 1の場合は、補助節点の実際の配置場所が内部（I_inside =1の場合）なのか外部（I_inside =2の場合）なのかにかかわらず、各時間ステップにおいてsurf_ID_exで定義されたサーフェスがテストされます。その後、適切でない節点が現在の時間ステップについて取り消されます。

許容値Toleを使用して、閉じたサーフェス内のポイントのテストが実行されます。
フラグI_vinfが有効となるのは、surf_ID_ex（I_inside =2）で定義されたサーフェスの外部にある非有界領域内の流れ計算に対してのみです。
I_vinf = 1の場合は、流入条件は、自由空間内で定義された追加の均一流れによって定義されます。計算された流れは、surf_IDexで定義されたサーフェスから無限距離にある追加の流れと等しくなります。
I_inside = 0の場合：流れは、surf_ID_exで定義されたサーフェスの内部で計算されます。法線速度が強制される1つ以上のサーフェスが存在する必要があるとともに、法線速度が自由なままになるサーフェスが1つのみ存在する必要があります。この自由サーフェスにおける速度は、surf_ID_exで定義されたグローバルサーフェス上の流束のつり合いにより計算されます。
I_inside = 2およびI_vinf = 0の場合： I_inside = 0、ただし、流れはsurf_ID_exで定義されたサーフェスの外部で計算されます。

I_inside = 2かつI_vinf = 1の場合：サーフェスの数は自由であり、これらすべてのサーフェス上で法線速度が強制される必要があります。
速度場からの圧力を減らすためには、流れ計算全体に対して1つの圧力のみを適用する必要があります。この圧力は、グローバル停滞圧力であっても、いずれかの流入-流出サーフェスにおける圧力であってもかまいません。
コロケーション法は高速ですが、非常に複雑な形状を扱うのに十分なロバスト性を備えていない可能性があります。
Galerkin法はあらゆる状況に対応できますが、非常に低速です。
BEMマトリックスは、サーフェスの形状のみに依存します。
Dt_flow = 0（デフォルト）の場合は、BEMマトリックスはシミュレーションのすべてのサイクルでアセンブルされます（時間ステップは慣行的に有限要素の安定条件によって指定されます）。

Dt_flow ≠ 0の場合は、max(Dt_flow, Dt)を使用してBEMマトリックスが更新されます。ここで、Dtは有限要素の時間ステップです。

/BEM/FLOW

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