关于二维后台阶模型的壁面摩擦阻力系数Cf的计算



  • 各位大神,刚刚接触OpenFOAM不久,使用pisoFOAM,采用k-e湍流模型计算二维后台阶的算例,雷诺数为37500,计算后与实验对比数据结果,台阶后侧y方向的速度剖面与实验较为符合。
    在计算下壁面摩擦阻力系数 Cf 时,使用tecplot对流场的速度进行微分计算,进而求得切应力$\tau$,除以$0.5\rho\mathbf{U}\mathbf{U}$后得到Cf,其与实验结果有较大差异。
    不知道是否是tecplot计算的问题?OpenFOAM对于这种切应力有没有什么计算的方法。
    同样的算例在fluent中求解后的Cf结果与实验对比尚可。
    望能够得到大家的解答!


  • 网格教授 OpenFOAM教授 管理员

    OpenFOAM对于这种切应力有没有什么计算的方法。

    剪切应力的定义是固定的,用什么软件的方程都是一样的。你要从流场中获得$\tau$?印象中OpenFOAM里面没有计算tau的现成的工具。如果你不确定,你可以和Fluent比较其他量看看。

    如果你要计算tau,你可以写个后处理小工具。比如这个

    bool Foam::functionObjects::Lambda2::calc()
    {
        if (foundObject<volVectorField>(fieldName_))
        {
            const volVectorField& U = lookupObject<volVectorField>(fieldName_);
            const tmp<volTensorField> tgradU(fvc::grad(U));
            const volTensorField& gradU = tgradU();
            const volTensorField SSplusWW
            (
                (symm(gradU) & symm(gradU))
              + (skew(gradU) & skew(gradU))
            );
            return store
            (
                resultName_,
               -eigenValues(SSplusWW)().component(vector::Y)
            );
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
    
    

    https://coding.net/u/dyfluid/p/OpenFOAM-5.x/git/blob/master/src/functionObjects/field/Lambda2/Lambda2.C