rhoSimpleFoam 求解可压缩流动时一个奇怪的现象



  • 一直尝试用OF求解叶栅这类的跨音速内流流动,原先用rhoCentralFoam和sonicFoam一直不收敛,然后尝试利用rhoPimpleFoam 计算,本来不抱什么希望,但是计算竟然收敛的挺好,但是计算的结果并不理想,和Fluent 计算得到的结果相比,其叶片前缘的局部高速区域明显很弱,这是不太符合一般的气动规律。
    原先认为是壁面yplus的影响,但是将yplus从(30,60)(标准壁面函数)调到了1(低雷诺数壁面函数),但是情况并没有太大改观。
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    感觉每走一步都会遇到很多困难,这应该是与我原先只是将OF 作为一个求解器使用的缘故吧。



  • 来流马赫数都是0.69



  • 出数据图看看?这种云图看起来有时候并不太准。



  • 013d07be-3988-41d6-9c99-52909d27e087-图片.png
    这是叶片表面等熵马赫数分布,可以明显看出叶片前缘那一块fluent和rhoPimpleFoam有很明显的差别



  • Fluent和OpenFOAM相符的时候,可以说明二者都对。
    但是不相符的时候,很难说哪个更好,最好跟实验值比较
    后面的趋势对的不错,可以发SCI了



  • @东岳 这个离SCI还很遥远,应该是两个求解器之间的差别吧,实验和计算对起来也很麻烦,我再做两个算例:xiexie:



  • 这个后来有什么进展么 :xinxin3:



  • @东岳 利用NACA0012,算了一把外流,速度和压力分布都很合理;
    但是对与我要算的叶栅而言,不论如何调节差分格式,更改网格,计算结果都不让人满意,现在怀疑是算法的差异



  • @宝丁 您好!有改过湍流模型吗?不同模型结果也是有差别的



  • @Foamer24 用过层流、S_A和kOmegeSST,结果并没有本质的区别,前缘加速不明显,低速区域影响范围过大



  • 我把我的求解文件放到这里,大家有兴趣的可以帮忙瞧一下。
    链接:https://pan.baidu.com/s/15zFl76UsfD_XyWwUYEdyGQ
    提取码:o3ae



  • 最近将离散格式全部改为中心差分格式(原先全部是二阶迎风),计算的结果还比较让人满意,但是这个差分格式还是不太让人满意,并不稳定,对于这个算例最终可以收敛,收敛的结果如下图所示。但是只要换一个叶片马上又发散了,现在真的是很疑惑,前缘的这类现象究竟要怎么调,或者需要动求解器内部的结构了吗?

    divSchemes
    {
        default         none;
    
        div(phi,U)      Gauss limitedLinearV 1;//Gauss linearUpwind limited;
        div(phi,k)      Gauss limitedLinear 1;
        div(phi,omega)  Gauss limitedLinear 1;
        div(phi,e)       Gauss limitedLinear 1;
        div(phi,h)       Gauss limitedLinear 1;
        div(phi,K)      Gauss limitedLinear 1;
        div(phi,Ekp)     Gauss limitedLinear 1;
        div(phiv,p)     Gauss limitedLinear 1;//Gauss linearUpwind limited;
        div(phid,p)     Gauss limitedLinear 1;//Gauss linearUpwind limited;
        div((phi|interpolate(rho)),p) Gauss limitedLinear 1;//Gauss linearUpwind limited;
        div(((rho*nuEff)*dev2(T(grad(U)))))    Gauss linear;
    }
    

    80cfc97e-89dc-45d9-8830-93539f96e8b4-图片.png



  • 我周末下载看看。

    目前据我所知,你是对比OpenFOAM和Fluent的数据,同样都是模拟,为什么你更倾向让OpenFOAM的数据接近Fluent而不是反过来呢? :chigua2:

    我觉得你最好跟实验比一下



  • @东岳 首先非常感谢东岳老师
    就我目前能找到的试验数据,Naca 65-810,fluent 计算和试验值相比较准一些(以下是该叶型计算值与试验值的对比),但是OpenFOAM 的计算结果在趋势上就差很多,所以个人倾向于fluent的计算结果。下面给出NACA65-810的计算网格以及fluent的计算结果与试验值的对比。
    NACA65-810网格(y+~30-60) 链接:https://pan.baidu.com/s/1tZPl2NfspkOqjmoV4rSpvQ
    提取码:jhg4

    fd9d8d85-c8f5-4a4f-ba1b-3be81b40f720-图片.png



  • 最后一次自己顶一下这个帖子

    最近尝试了很多,从差分格式到求解和算法控制,一直都没有得到合理的结果,应该是求解器本身的问题了。但是自己时间限制,马上研三了,再做下去心里实在没底,准备去用自己ANSYS 那一系列的软件做事情去了。

    但是还是有些不甘心,毕竟了尝试了那么久。我的求解文件和一些网格都在上面,如果有人知道我的错误在哪里,请一定要告诉我,不论时间过去多久,我都愿意拿自己现在一个月的助研费作为酬劳(400,不多哈)。

    最后还是感谢东岳老师一直以来的帮助。



  • @宝丁 我想起来了,周末的时候下载了你15楼这个文件,这个求解起来没问题啊?



  • @东岳 计我这里计算一开始没什么问题,但是一段时间以后就会发散啊



  • @东岳 是这样,求解格式如果全部都是二阶迎风求解确实很稳定,但是和试验或者Fluent相差很大,所以想着改成中心差分,但是中心差分格式不稳定,第一个叶栅可以收敛,换一下就发散了,异常诡异。



  • 替代文字

    是说这个图么?实验值在哪里?



  • @东岳 是15楼的图,原来的叶栅试验结果和计算结果对不上,后来就放弃了。

    从文献找了NACA65-810的试验和计算结果(下图),发现fluent和试验对的非常好,但是rhoPimpleFoam在趋势上就差很多,计算结果就没有放在图上。

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