L'option de calcul « Flux transitoire » peut être définie dans l'onglet « Général » de la boîte de dialogue « Paramètre de simulation ». Vous pouvez également y choisir d'enregistrer les données nécessaires pour poursuivre le calcul après la réouverture du modèle. Cela peut être utile, mais génère des fichiers volumineux.
Dans l'onglet « Flux transitoire », les paramètres de la simulation des flux transitoires peuvent être définis.
Condition initiale
La condition initiale pour le calcul transitoire est définie dans cette section. Par défaut, le flux stationnaire est d'abord calculé. Les résultats sont ensuite utilisés comme champ initial pour le calcul transitoire. Vous pouvez également définir un nombre d'itérations pour ce calcul du flux stationnaire.
Lors du calcul du flux transitoire, il est important de définir correctement la condition initiale. Une condition initiale mal définie peut entraîner une instabilité du calcul ou un temps de calcul inutilement long avant que le champ d'écoulement ne se stabilise aux valeurs correctes. RWIND 3 utilise son solveur de flux stationnaire avec un faible nombre d'itérations pour calculer la condition initiale. Cela signifie que lors du calcul du flux transitoire, le calcul en régime stationnaire de la condition initiale est d'abord lancé, et dès qu'il est terminé, le calcul transitoire démarre automatiquement.
Conditions limites
Une condition limite variable dans le temps peut être définie à l'entrée de la soufflerie. En cochant cette option, les profils stationnaires définis pour la vitesse et les grandeurs de turbulence sont supprimés. Une nouvelle boîte de dialogue s'ouvre.
Les valeurs de la condition limite transitoire sont définies sur un ensemble de points situés sur la limite d'entrée de la soufflerie. Ces points sont définis dans la section « Points de définition de la condition limite ». Il est possible de les définir manuellement ou de les importer depuis un nuage de points. Le nuage de points peut être créé à l'aide de la fonction Nouveau nuage de points graphiquement…. Seules les coordonnées y, z sont considérées, donc la coordonnée x peut être arbitraire. Les points doivent être à l'intérieur de la soufflerie et ne peuvent pas être colinéaires (sur une seule ligne). Par conséquent, le type de nuage de points rectangulaire est le plus approprié.
L'historique temporel de la grandeur sélectionnée (par exemple, les composantes de la vitesse) est ensuite défini dans la section « Valeurs dans le temps aux points sélectionnés », les valeurs spécifiées étant valables pour le point actuellement sélectionné ou pour plusieurs points sélectionnés simultanément. Les points peuvent être cochés dans la première section ou sélectionnés par l'outil graphique dans la dernière section. Pour le modèle de turbulence DDES, seules les composantes de vitesse peuvent être définies. Pour URANS, k, epsilon ou oméga variables dans le temps peuvent également être définis.
La troisième section montre l'historique temporel de la grandeur sélectionnée pour les points choisis.
Tous les points et valeurs peuvent également être collés depuis le presse-papiers ou toute la condition limite peut être importée via un fichier XML (ceci sera expliqué plus tard).
Le temps initial de la condition doit être inférieur ou égal au début du calcul transitoire (0, lors du démarrage du calcul transitoire, ou inférieur ou égal au temps de simulation actuel, lors de la poursuite du calcul transitoire). Les temps peuvent être décalés à 0 ou à un autre temps, si nécessaire, par le bouton « Importer, exporter et autres fonctions... ».
Les points et les valeurs de la condition transitoire peuvent être importés (ou exportés) depuis (ou vers) un fichier XML, en utilisant le menu sous le bouton « Importer, exporter et autres options ».
Lorsque l'intervalle de temps de la condition limite est plus court que l'intervalle de temps du calcul, la dernière valeur est maintenue jusqu'à la fin du calcul.
Calcul et résultats des flux transitoires
Dans cette section, vous pouvez définir le temps de calcul et les pas de temps optimaux pour l'enregistrement des résultats transitoires. Le paramètre par défaut est recommandé ; les utilisateurs plus expérimentés peuvent modifier ce paramètre à leur discrétion, mais il est important de réaliser que des paramètres inappropriés peuvent entraîner le stockage d'une grande quantité de données sur le disque (dizaines ou centaines de Go), ce qui peut ralentir considérablement le calcul ainsi que le travail ultérieur avec le programme.
Le « Temps de simulation » est le temps réel du flux de vent que nous voulons calculer. La valeur par défaut (donnée par le paramètre automatique) correspond à environ 10 fois le temps nécessaire au vent pour traverser toute la longueur de la soufflerie à une vitesse d'entrée donnée.
Le temps de début d'enregistrement des résultats est le temps à partir duquel les résultats transitoires doivent être sauvegardés. Il permet d'éviter de stocker des données dans la phase initiale du calcul, dans laquelle la solution numérique ne converge pas encore vers les valeurs correctes. Un pas de temps peut être défini, et sur la base des entrées ci-dessus, le nombre de pas de temps est calculé.
Une option spéciale pour le logiciel de calcul de structure RFEM 6 ou RSTAB 9 définit quel pas de temps sera considéré comme le « pas de temps maître ». Par défaut, la « Dernière couche temporelle » est définie comme couche temporelle maître, mais vous pouvez modifier cette valeur soit dans cet onglet, soit à partir du menu contextuel disponible dans la « Barre d'édition » après le calcul.
Lorsqu'elles sont disponibles, des informations sur les résultats existants sont fournies : temps de simulation atteint et nombre de pas calculés (DTL).
Options de calcul transitoire
En cliquant sur le bouton Autres options, une nouvelle boîte de dialogue apparaît :
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Moyenne temporelle des résultats
Les résultats instantanés peuvent être moyennés directement dans OpenFOAM sur une fenêtre de moyenne mobile définie par un intervalle de temps. L'intervalle de temps peut être synchronisé avec le pas de temps de sauvegarde ou arbitraire. Pour des besoins très spécifiques, comme le calcul des coefficients de pression cp,1 et cp,10, un moyennage parallèle est possible. En activant cette option, les résultats calculés par OpenFOAM sont moyennés indépendamment par deux fenêtres mobiles différentes. Après le calcul, deux jeux de résultats (pression de surface, cp et pression du champ d'écoulement) sont disponibles.
Autres options
L'option « Afficher les résultats instantanés pendant le calcul » permet d'activer/désactiver l'affichage des résultats aux pas de temps pendant le calcul.
L'option « Exporter tous les pas de temps vers RFEM » permet d'enregistrer/transférer les résultats de tous les pas de temps sauvegardés vers RFEM. Cela affecte également la sortie, lors de l'exportation des résultats directement depuis RWIND (soit vers ParaView, soit tous les résultats).
La case à cocher « Utiliser un schéma numérique de second ordre » contrôle quel schéma numérique est utilisé pour les termes de divergence (flux). Elle n'est pas activée par défaut, le calcul est donc effectué selon le premier ordre. Si la case est cochée, la solution est effectuée selon le second ordre.
Ensuite, il y a un paramètre pour définir la « Tolérance d'erreur de compression des données » lors de la compression des données des résultats transitoires : Comme les données des résultats transitoires peuvent être énormes, RWIND 3 permet la compression des données, ce qui peut encore entraîner une certaine erreur dans certaines couches temporelles. Cette tolérance indique dans quelle mesure la valeur en un point donné peut différer de la valeur obtenue par le calcul.
La tolérance par défaut est fixée à 0,1%, ce qui signifie la valeur ε = 0,001 · (Vmax - Vmin), où Vmax et Vmin sont les valeurs maximale et minimale dans tout le domaine. Si la tolérance est fixée à zéro, aucune compression ne sera effectuée et toutes les valeurs de tous les pas de temps correspondent aux valeurs obtenues par le calcul.
Enfin, il existe une option pour limiter le pas de temps numérique. RWIND utilise le pas de temps adaptatif afin de maintenir le temps de calcul le plus court possible tout en remplissant les critères de stabilité nécessaires. Avec un maillage spatial grossier, cela peut entraîner des pas de temps grossiers. Si nécessaire, prescrire le pas de temps numérique maximum limite la longueur des pas de temps. Cependant, le calcul peut alors prendre plus de temps.