对MRF MixVessel 2D算例的疑问



  • 最近玩了一下simpleFoam算例文件夹下面的MixVessel 2D算例,该算例的模型是搅拌器,网格文件中把整个流场都设置成了1个cellzone(rotor),并且在MRFProperties文件中设置了1个相对坐标系(MRF1),我的理解是该坐标系以(0,0,0)为中心,以沿着z轴看是顺时针的方向以104.72rad/s的角速度旋转。
    在边界条件设置中,我理解的0/U文件中的相关设置含义是:整个流场和内外的搅拌叶片均随坐标系一起运动,这就很让人困惑了…这是否与实际的搅拌器相悖?还是说我对边界条件的理解有误?
    附上MRFProperties文件、0/U文件及paraFoam中显示的搅拌器模型图及计算完毕后的流场矢量图:
    MRFProperties:

    /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
    | =========                 |                                                 |
    | \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
    |  \\    /   O peration     | Version:  4.1                                   |
    |   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
    |    \\/     M anipulation  |                                                 |
    \*---------------------------------------------------------------------------*/
    FoamFile
    {
        version     2.0;
        format      ascii;
        class       dictionary;
        location    "constant";
        object      MRFProperties;
    }
    // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
    
    MRF1
    {
        cellZone    rotor;
        active      yes;
    
        // Fixed patches (by default they 'move' with the MRF zone)
        nonRotatingPatches ();
    
        origin    (0 0 0);
        axis      (0 0 1);
        omega     104.72;
    }
    
    // ************************************************************************* //
    

    0/U:

    /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
    | =========                 |                                                 |
    | \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
    |  \\    /   O peration     | Version:  4.1                                   |
    |   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
    |    \\/     M anipulation  |                                                 |
    \*---------------------------------------------------------------------------*/
    FoamFile
    {
        version     2.0;
        format      ascii;
        class       volVectorField;
        object      U;
    }
    // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
    
    dimensions      [0 1 -1 0 0 0 0];
    
    internalField   uniform (0 0 0);
    
    boundaryField
    {
        rotor
        {
            type            noSlip;
        }
    
        stator
        {
            type            noSlip;
        }
    
        front
        {
            type            empty;
        }
    
        back
        {
            type            empty;
        }
    }
    
    // ************************************************************************* //
    

    搅拌器模型图:
    0_1508644804431_4220287c-ee97-4935-8954-cd546077f75a-图片.png
    流场矢量图:
    0_1508645006134_6c6bf0f7-e301-4304-9c37-b944d8d32bc6-图片.png


  • 网格教授 OpenFOAM教授 管理员

    整个流场和内外的搅拌叶片均随坐标系一起运动

    这个是SRF的概念,MRF的概念是旋转参考系下是运动的。所以只是桨叶运动,外面的不动。



  • @李东岳 可是在边界条件的设定中,桨叶和外面的边壁的设置是完全一样的啊?从paraview的显示来看,桨叶和外边壁均是与MRF1坐标系相对静止的…

     rotor
        {
            type            noSlip;
        }
    
        stator
        {
            type            noSlip;
        }
    

  • 网格教授 OpenFOAM教授 管理员

    你在MRFProperties里面或者fvoptions里面需要定义旋转的区域,paraview是显示的那个效果那个变不了。你可以把结果当做稳态时候的结果。或者搅拌器叶片转到某一个时刻,流场就是这个样子的。