sesión 5. descripción del archivo sif · 4 5 6 n 7 8 9 las componentes del vector/matriz vienen...

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Sesión 5. Descripción del archivo SIF

M. Meis1,2 y F. Varas1,3

1Universidad de Vigo, 2Vicus Desarrollos Tecnológicos, S.A.,3Universidad Politécnica de Madrid

Introducción a la Simulación Numérica Multifísica conELMER

28–29 de enero de 2015

M. Meis y F. Varas Sesión 5. Descripción del archivo SIF

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Proyecto CloudPYME

El proyecto CloudPYME (ID 0682_CLOUDPYME2_1_E) estácofınanciado por la Comisión Europea a través del FondoEuropeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro de la terceraconvocatoria de proyectos del Programa Operativo deCooperación Transfronteriza España–Portugal 2007–2013(POCTEP).


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1 Archivo SIFGeneralidades archivo SIFSintaxisEjemploNotas sobre características avanzadas


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Generalidades archivo SIFSintaxisEjemploNotas sobre características avanzadas

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Notas generales del archivo

Archivo de entrada de (ElmerSolver)Generado por ElmerGUI/ElmerFront o a mano usando uneditor de textoConsiste en un conjunto de palabras clave y valoresasociados agrupados en varias seccionesDescribe el caso computacional a resolver

Parámetros del materialCondiciones de contornoDirectorio de la malla. . .


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Descripción archivo SIFCabecera

Header

Tipo de análisis

Simulation

Definición de los subdominios

Body

Definición del modelo (cada subdominio)

EquationMaterialBody ForceBoundary ConditionInitial Condition

Opciones de resolución numérica

Solvers


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Reglas sintácticas globales

ReglasLos comentarios empiezan por !No se pueden utilizar tabs para el sangradoLas secciones siempe terminan con la palabra clave EndLos parámetros no definidos en el archivoELMERSOLVER.KEYWORDS necesitan ser especificados


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Sintaxis de la secciones

Cada sección consiste enNombre de la secciónUn conjunto de palabras clave y valores asociadosUna fila conteniendo la palabra "End"

NOTASExcepto la sección Header, el órden de las demás en elarchivo es indiferenteEl archivo tiene que comenzar con la sección Header


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Sintaxis de las palabras clave

Sintaxis: Keyword = valueEjemplo: Density = 1000

Si la palabra clave no se encuentra en el archivoKEYWORDS.SOLVE

My Parameter = Real 1000

Tipos de valores válidos:Real (Real)Entero (Integer)Lógico (Logical)Cadena de caracteres (String)Archivo (File)


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Sintaxis de las palabras clave (cont.)

Una palabra clave puede ser definida como un vector/matriz(Array)Ejemplos:

Active Solver (2) = 1 2My Parameter Array (3,3) = Real 1 2 3 \

4 5 6 \7 8 9

Las componentes del vector/matriz vienen dados por unnombre y un número (ej. variable de un Solver)Ejemplo:

Variable = DisplVariable DOFs = 3


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Parámetros variables

Especificación de parámetros variablesMediante una tablaMediante función MATCMediante una función de Fortran 90

NotaLa variable independiente debe estar definida en el archivo SIF


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Tabla de valores

Ejemplo:

Density = Variable TemperatureReal cubic

0 900273 1000300 1020400 1050End

NotaLa interpolación es constante, lineal o cúbica


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Características MATC

Biblioteca para la evaluación numérica de expresionesmatemáticasDefinida en SIF para uso en ElmerSolverUsada en ElmerPost como una característica depostprocesoSintaxis cercana a CEstá documentada (MATC Manual)


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Características MATC cont

Definición de constantes$RefT=293Temperature = $RefT

Evaluación numérica simpleTemperatura Referencia = Real MATC "23+273" oTemperatura Referencia = Real $23+273


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Expresión dependiente de una o varias variablesDensity = Variable TemperatureReal MATC "1000*(1-1.0e-4*(tx-273))"

’tx’ representa la variable independienteSi la variable independiente es un array(n) ⇒ tx(0), tx(1),. . . tx(n-1)


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Expresión dependiente de varias variablesTemp = Variable Latitude, Coordinate 3Real MATC "49.13+273.15-0.7576 * tx(0)-7.992E-03 * tx(1)"

’tx()’ representa la variables independientes según ordende definiciónSi la variable independiente es un array(n) ⇒ tx(0), tx(1),. . . tx(n-1)


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Sección Header

Se define la base de datosRuta de la mallaRuta de archivos de resultadosRuta de archivos incluidos. . .


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Sección Header

HeaderCHECK KEYWORDS WarnMesh DB "." "."Include Path ""Results Directory ""End


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Sección Simulation

Se definen varios campos relativos a la simulación (en general)Sistema de coordenadasTipo de análisisNúmero de iteraciones máximoEspecificación del nombre de los archivos de salida. . .


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Sección Simulation

SimulationMax Output Level = 4Coordinate System = CartesianCoordinate Mapping(3) = 1 2 3Simulation Type = Steady stateSteady State Max Iterations = 1Output Intervals = 1Timestepping Method = BDFBDF Order = 1Solver Input File = case.sifPost File = case.epEnd


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Sección Body

Se definen el problema a resolver en cada uno de lossubdominios

ProblemaMaterialFuerza distribuidaCondición inicialEspecificación del cálculo de parámetros derivados. . .

Cada una de estas secciones se describen más adelante


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Sección Body

Body 1Target Bodies(1) = 1Name = Body 1Equation = 1Material = 1End


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Sección Equation

Se define el sistema de EDP a resolverNombre de la ecuaciónNúmero de solvers a activarEspecificación del cálculo de parámetros derivados(locales). . .


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Sección Equation

Equation 1Name = ElasticidadCalculate Stresses = TrueActive Solvers(1) = 1End


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Sección Material

Se define los parámetros físicos del material

NotaCuidado con las unidades


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Sección Material

Material 1Name = String "Acero"Youngs Modulus = Real 21e9Poisson Ratio = Real 0.287End


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Sección Body Force

Se definen las fuerzas distribuidas de cada modelo (si existen)

NotaCuidado con las unidades


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Sección Boundary Condition

Se definen las condiciones de contorno para cada modelo


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Sección Boundary Condition

Boundary Condition 1Name = String "Empotramiento"Target Boundaries(1) = Integer 1Displacement 1 = Real 0Displacement 2 = Real 0Displacement 3 = Real 0EndBoundary Condition 2Name = String "Carga"Target Boundaries(1) = Integer 6Force 2 = Real -1e7End


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Sección Initial Condition

Se definen las condiciones iniciales para cada modelo (siexisten)


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Sección Solver

Se definen el resolvedor de cada problema y los parámetrosnuméricos

Nombre del resolvedor (nombre archivo y procedimiento)VariablesMétodo numérico y opcionesEspecificación de cálculo de parámetros derivados(globales). . .


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Sección SolverSolver 1Equation = Linear elasticityProcedure = "StressSolve" "StressSolver"Variable = -dofs 3 DisplacementExec Solver = AlwaysStabilize = TrueBubbles = FalseLumped Mass Matrix = FalseOptimize Bandwidth = TrueSteady State Convergence Tolerance = 1.0e-5Nonlinear System Convergence Tolerance = 1.0e-8Nonlinear System Max Iterations = 20Nonlinear System Newton After Iterations = 3Nonlinear System Newton After Tolerance = 1.0e-3Nonlinear System Relaxation Factor = 1Linear System Solver = DirectLinear System Direct Method = UmfpackEnd


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Notas avanzadas

Especificar parámetros variables en lenguaje MATC comouna función definidaDefinición de mallas múltiplesDefinición del tipo de elementoModificación de los nombres de las componentes de lasvariables primarias


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