Lección 2.3

How to use (Spanish)

Lección 2.3 — grid.txt

Los parámetros considerados para la solución de las ecuaciones de gobierno que están en la guía de usuario (Users’ Guide) están especificados en el grid.txt. En el  grid.txt, todas las líneas están constituidas por 3 bloques, exceptuando la línea separadora. Por ejemplo, las tres primeras líneas del grid.txt son algo parecido a lo siguiente:

———- Control File for Flowsquare ver 4.0 (Use SI Unit) ———-
————————- General Control Data ————————
01:cmode 0 // Simulation mode,….

Las dos primeras líneas son separadoras. Así como en la tercera línea, consiste en 3 bloques, menos las separadoras. El primer bloque (01:cmode) denota el nombre de cada parámetro (frecuentemente con nombres similares a la notacion utilizada en Users’ Guide). El segundo bloque (“0″) es el número que se especifica para cada parámetro. Siendo el tercer bloque (// Simulation mode, …) un comentario, el cual no tiene funcionalidad en la simulación. Estos tres bloques deben estar separados por espacio(s).

Algunos de los parámetros en el grid.txt están relacionados con las condiciones de frontera (bc.bmp) y/o las condiciones iniciales (ic.bmp). Aquí tenemos una lista de parámetros especificados en el grid.txt y sus descriptores

  1. ———- Control File for Flowsquare ver 4.0 (Use SI Unit) ———-
  2. ————————- General Control Data ————————
  3. 01:cmode
    Modo de simulación, donde:

    • cmode=0: Simulación de flujo incompresible No-reactivo,
    • cmode=1: Simulación de flujo reactivo premezclado
    • cmode=2: Simulación de flujo reactivo No- premezclado
    • cmode=3: Simulación de flujo Subsónico/supersónico
  4. 02:nx
    Número de puntos del mallado en la direccióndediscretización en x (horizontal).
  5. 03:ny
    Número de puntos del mallado en la direccióndediscretización en y (vertical).
  6. 04:lx
    Dimensión del dominio físico (m) en la dirección x (horizontal).
  7. 05:ly
    Dimensión del dominio físico (m) en la dirección  y (vertical).
  8. 06:sts
    Inicio o reinicio del tiempo de paso de la simulación. Las simulaciones nuevas siempre parten de un sts=0. Se puede reiniciar una simulación desde el punto de salida, desde los archivos de descarga en la carpeta dump.
  9. 07:latts
    Ultimo tiempo de paso de la simulación. (se puede reiniciar la simulación.)
  10. 08:cflfac
    Factor de tiempo de paso (dt: Incremento de tiempo físico durante la simulación). En Flowsquare, dt=lx/(nx-1)/u_max/cflfac, Donde u_max es definido como:

    • 1. Velocidad máxima definida en el grid.txt para cmode=0–2, o
    • 2. Velocidad del sonido para cmode=3.
    • Típicamente se prefiere un cflfac=10~20.
  11. —————- Numerical Scheme, Smoothing & Accuracy —————
  12. 09:iorder
    Técnica numérica utilizada en la simulación. Se puede utilizar un número entre 0 y 5 para el iorder, y cada número significa lo siguiente.

    • iorder=0: Método de Bajo nivel (diferencias de 2º, integral de 1º orden )
    • iorder=1: Método de de alto orden (diferencias de 4 º, integral de 3º)
    • iorder=2: Diferencia de 2º orden y metodo de Lax-Wendroff
    • iorder=3: Diferencia de 4 º orden y metodo de Lax-Wendroff (2° orden)
    • iorder=4: WENO (Lax-Friedrichs flux splitting) y Lax-Wendroff (2° orden)
    • iorder=5: WENO (Steger-Warming flux splitting) y Lax-Wendroff (2° orden)
    • Nota: los iorder=4 y 5 se usan solo para un cmode=3.
  13. 10:nfil
    Intervalos de tiempo de paso de procedimiento de filtrado espacial.
  14. 11:wfil
    Parámetro de relajación de filtrado espacial (Ver sección 4.4 de Users’ Guide).
  15. 12:omega
    Relevante para cmode=0–2. Parámetro de relajación de la ecuación de Poisson. 1.8  es generalmente mejor para una rápida convergencia, pero un omega mas pequeño se puede usar para un flujo con geometría compleja o un flujo reactivo con desprendimiento de calor (ver Seccion 4.3 del Users’ Guide).
  16. 13:peps
    Relevante para cmode=0–2. Tolerancia de convergencia para la ecuación de Poisson (ver Seccion 4.3 del Users’ Guide).
  17. 14:loopmax
    Relevante para  cmode=0–2. Numero máximo de iteraciones. Loopmax es priorizado sobre peps (ver sección 4.3 del Users’ Guide).
  18. 15:wdrho
    Relevante para cmode=1 y 2. wdrho=1 es correcto y generalmente este numero debe ser usado. Pero durante la transicion inicial, valores menores pueden ser usados para la convergencia. 0<=wdrho<=1. ver Eq. (6) del Users’ Guide.
  19. —————— General BC and Global IC (White) ——————-
  20. 16:perikey
    Especifico para fronteras periodicas y su direccion.

    • perikey=0: No es usada una frontera periodica.
    • perikey=1: Es periodica en la direccion x (horizontal).
    • perikey=2: Es periodica en la direccion y (vertical).
    • perikey=3: Eson periodica en las direccionesx e y.
  21. 17:pres0
    En (Pa). Ver Lección 2.2 — ic.bmp
  22. 18:uin0
    En (m/s).
  23. 19:vin0
    En (m/s).
  24. 20:rho0
    En (kg/m^3).
  25. 21:temp0
    En (K).
  26. 22:scalar0
  27. —————— BLUE Local BC and/or IC (optional) —————–
  28. 23:uin1
    En (m/s). Ver Lección 2.1 — bc.bmp
  29. 24:vin1
    En (m/s).
  30. 25:rho1
    En (kg/m^3).
  31. 26:temp1
    En (K).
  32. 27:scalar1
  33. —————— RED Local BC and/or IC (optional) ——————
  34. 28:uin2
    En (m/s). Ver Lección 2.1 — bc.bmp
  35. 29:vin2
    En (m/s).
  36. 30:rho2
    En (kg/m^3).
  37. 31:temp2
    En (K).
  38. 32:scalar2
  39. ———- PINK Local BC and/or IC (pure air flow, optional) ———-
  40. 33:uin3
    En (m/s). Ver Lección 2.1 — bc.bmp
  41. 34:vin3
    En (m/s).
  42. 35:temp3
    En (K).
  43. ————— BLACK Wall Boundary Condition (optional) ————–
  44. 36:tempw
    En (K). Ver Lección 2.1 — bc.bmp
  45. ————– GREEN Moving Boundary Condition (optional) ————-
  46. 37:imb
    Ver Lección 2.1 — bc.bmp
  47. 38:umb
    En (m/s).
  48. 39:vmb
    En (m/s).
  49. 40:tempmb In (K).
  50. ————- YELLOW Scalar Boundary Condition (optional) ————-
  51. 41:scalarT
    En (K). Ver Lección 2.1 — bc.bmp
  52. ———- Transport Properties & Thermochemical Conditions ———–
  53. 42:mu
    Viscosidad dinámica de la mezcla. En (kg/m s). Agua@300K: 8.94E-4, Aire@300K: 18.6E-6. Relevante para cmode=0–2.
  54. 43:R
    Constante especifica de gases en (J/kg K). Air: 286.9. Relevante to cmode=1 and 2.
  55. 44:diff
    Didusividad de la masa de la mezcla en (m^2/s). Si es la unidad se asume el numero de Schmidt, diff~mu/rho y Aire@300K: 20.0E-6. Relevante para cmode=1, 2 y cuando es usada una condición de frontera (B.C.) amarilla.
  56. 45:Tu
    Temperatura de gases sin quemar en (K). Relevante para cmode=1.
  57. 46:Tb
    Temperatura de gases quemados en (K). Relevante para cmode=1 and 2.
  58. ——————- Chemical Reaction (for cmode=1) ——————-
  59. 47:krate
    Constante Pre-exponencial en el mecanismo químico elemental. Ver Eq. (13) de la guía de usuario Users’ Guide.
  60. 48:Trate
    Temperatura de activación en (K).
  61. 49:nrate
    Constante para el mecanismo químico elemental.
  62. 50:cF
    Progreso de la variable donde se localiza la flama (~0.5, solo para propósitos de visualización ).
  63. ————— Non-Premixed Reacting Flow (for cmode=2) ————–
  64. 51:Xst
    Fracción estequiometrica de la mezcla donde la flama se desarrolla (~0.5).
  65. 52:sigma
    Parámetro de relajación para la variación de densidad. 0<=sigma<=1 y 1 es exacto. Ver Eq. (28) del Users’ Guide.
  66. ————————– Display & Output —————————
  67. 53:box
    Tamaño del pixel de cada punto de mallado para cada punto mostrado en la pantalla. Generalmente  nx * nbox es más pequeño que el tamaño de pantalla.
  68. 54:nfig
    Intervalo de tiempo de paso para la generación de imágenes instantáneas (0: ninguna imagen es generada).
  69. 55:nfile
    Intervalo de tiempo de paso para la generación de datos instantáneos de la simulación. (0: ningún dato de simulación es generado).
  70. 56:bcdisp
    • bcdisp=0: Contorno de pared no superpuesto.
    • bcdisp=1: Contorno de pared superpuesto.
  71. 57:idisp
    Visualización de campos.

    • idisp=0: Apagado
    • idisp=1: Densidad.
    • idisp=2: Componente de velocidad en la dirección x (horizontal), u.
    • idisp=3: Componente de velocidad en la dirección y (vertical), v.
    • idisp=4: Rapidez (sqrt(u*u+v*v)).
    • idisp=5: Vorticidad
    • idisp=6: T
    • idisp=7: Gradinte de reaccion (for cmode=1)
    • idisp=8: Progreso de variables para cmode=1, fraccion de mezcla para cmode=2, escalar general para cmode=0, 3.
    • idisp=9: Presión (menos pres0)
    • idisp=10: Fraccion de la mezcla de aire y progreso de variables (cmode=1), E/rho (J/kg) (cmode=3).
  72. 58:cmax
    Valor máximo de la barra de colores para la variable del idisp dado (colocar 0 para la auto escala.)
  73. 59:cmin
    Valor mínimo de la barra de colores para la variable del idisp dado (colocar 0 para la auto escala.)
  74. 60:icolor
    Mapa de colores.

    • icolor=0: Jet
    • Jet
    • icolor=1: Arcoíris
    • Rainbow
    • icolor=2: Nishiki
    • Nishiki
    • icolor=3: Grises
    • Grey
    • icolor=4: Grises (inverso)
    • Grey_inv
    • icolor=5: Calor
    • Hot
    • icolor=6: Marino
    • Sea
    • icolor=7: Hoja
    • Leaf
  75. 61:icont
    Línea de contorno en el frente de reacción (cmode=1 y 2).

    • icont=0: Apagado
    • icont=1: Negro
    • icont=2: Rojo
    • icont=3: Verde
    • icont=4: Azul
    • icont=5: Blanco
  76. 62:linewidth
    Espesor de la línea de contorno en el frente de reacción

    • linewidth=1: 1 pixel
    • linewidth=3: 3 pixeles
    • linewidth=5: 5 pixeles
    • linewidth=7: 7 pixeles
  77. 63:ivec
    Vectores de velocidades y sus colores.

    • ivec=0: Apagado
    • ivec=1: Negro
    • ivec=2: Rojo
    • ivec=3: Verde
    • ivec=4: Azul
    • ivec=5: Blanco
  78. 64:ndiv
    Intervalos de puntos de mallado de los vectores de velocidad (0: ajuste automático).
  79. 65:vecsize
    Tamaño en pixel del vector en flecha (0: ajuste automático).
  80. —————— Lagrangian Trajectory (optional) ——————-
  81. 66:lagkey
    Trayectoria de Lagrange.

    • lagkey=0: Apagado
    • lagkey=1: Partículas iniciadas desde la frontera izquierda.
    • lagkey=2: Partículas iniciadas desde la frontera inferior.
    • lagkey=3: Partículas iniciadas desde la izquierda y derecha de la frontera.
    • lagkey=4: Partículas iniciadas desde la frontera superior e inferior.
  82. 67:lagcolor
    Color de las partículas de Lagrange. 0: Negras y 1: Blancas.
  83. 68:lagsize
    Tamaño en Pixel de las partículas.
  84. 69:nlagra
    Intervalo de tiempo de paso de inicialización de las partículas de Lagrange (>=100).
  85. 70:npart
    Número  partículas de Lagrange (>=1000).
  86. ———————— Body Force (optional) ————————
  87. 71:gfx
    Fuerza del cuerpo en la dirección x (horizontal) debido a la diferencia de densidad en (m/s^2).
  88. 72:gfy
    Fuerza del cuerpo en la dirección y (vertical) debido a la diferencia de densidad en (m/s^2).
  89. 73:dref
    Densidad de referencia.

    • dref=1: Valor máximo de densidades calculadas del grid.txt.
    • dref=2: Valor medio  de densidades calculadas del grid.txt.
    • dref=3: Valor mínimo de densidades calculadas del grid.txt.
  90. ——————- Initial Perturbation (optional) ——————-
  91. 74:pmode
    Interruptor de perturbación inicial. Ver Sección 4.6 de la Users’ Guide.

    • pmode=0: Apagado
    • pmode=1: modo simple
    • pmode=2: modo múltiple
    • pmode=3: multi nodos (amplitud al azar)
  92. 75:umag
    Amplitud de la perturbación de la velocidad en (m/s).
  93. 76:nwave
    Numero de perturbaciones en la dirección x (horizontal).
  94. ——————————– Others ——————————-
  95. 77:nwait
    Tiempo de espera (generalmente 0 para una mayor velocidad computacional).
  96. ———————————————————————–
  97. #End of file

 

About Manuel Fonseca

Name: Manuel Fermín Fonseca Living place: Valencia, Venezuela Email: manuelffonseca@gmail.com Key areas of interests and expertise: Fluid dynamics, heat transfer, mechanical design, Autocad, Ansys,Open-source software. Languages: spanish (native), English, Visual Basic, Matlab. Education: Msc. Mechanical Engineering — (in course) Mechanical Engineer — August 2005 (Carabobo's University) Cualquier recomendación acerca de la traducción pueden escribir al administrador.