@李东岳 明白了,谢谢!
Shihang Chen
帖子
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openfoam中伪时间步下相方程的组建和求解 -
openfoam中伪时间步下相方程的组建和求解@李东岳 文章中对于方程37的处理应该是与这个文章中相似 https://doi.org/10.1016/j.jcp.2011.03.011
此外,对于方程16,您认为直接显示求解可行吗? -
openfoam中伪时间步下相方程的组建和求解@李东岳 太感谢李老师了!!我先按照您的建议进行尝试以及debug。
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openfoam中伪时间步下相方程的组建和求解各位老师,我想请教一下关于openfoam中求解伪时间步相方程的方法。主要计算的方程为:
$\frac{\Large \partial \alpha}{\Large \partial \tau} + t_{ext} \cdot \nabla \alpha = 0$
其中$\alpha$为相分数,$t_{ext}$为单位向量,其方向可以简单认为与$\nabla \alpha$相同,$\tau$为虚假时间步,该方程在每一真实时间步内进行空间上的推进,因此认为$\tau = k \Delta x$,k为0到1之间,如k=0.1。
计算该方程的目的是想要将VOF计算得到的两相流相分数的主相(alpha1=1)延$t_{ext}$方向进行延申。如下图所示。
然而由于我数值求解该方程的理解有限,我使用显示计算的方法对其直接求解,并简单限制其取值范围为[0,1]。但是这种计算方法导致计算过程中,延申出来的(虚线部分)alpha表现出了局部的不连续,不光滑。有文章在该方程的基础上使用两个扩散方程对其进行光滑和反压缩,便于阅读我直接贴图,文中Eqn16即上述方程。
对此我采用最直接的方式进行显示求解,计算的效果不好,难以满足要求。
因此我想请教一下各位老师几个问题:
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对于上述伪时间步相仿程的求解,是否有什么更好的求解方式来尽量保证计算结果的连续性以及延申之后,相界面的尖锐性。是否能直接使用MULES进行类似原本相传输方程的求解。但是这里$\nabla \cdot t_{ext} \ne 0$,我尝试进行相方程的通量构建的时候也不清楚如何对应参考,因为真实求解的相方程没有$U \cdot \nabla \alpha$这一相。请问有什么办法把这个方程使用MULES 进行求解吗?
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对于后面提到的扩散和反扩散相,应该如何实施会更加好一点呢?虽然这两个似乎更应该用MULES求解。
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关于MULES构建$\Sigma F$时是必须使用fvc::flux()才会有效是吗,因为limiter是跟这个通量计算方式相对应的?
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对于我想用MULES计算是因为其使用的通量限制方法能保证计算的有界性以及精确性,我也想了解是否有其他实用有效的方式。
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最后想问一个可能过于基础的问题,虽然也看了许多解释,但是还是想知道为什么OpenFOAM在进行一些方程计算和求解的时候总是要在面心上进行许多通量构造和积分,而许多场量的操作直接在体心上不是也能进行么?还是与有限体积的守恒性直接相关吗?
希望大家不吝赐教
谢谢大家! -
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关于InterFOAM曲率计算的问题@李东岳 嗯对,感谢李老师!
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关于InterFOAM曲率计算的问题@学流体的小明 感谢感谢!因为我本身基于CFDEM进行VOF-DEM的工作。自己进行气液界面法向量修改,来实现接触角的时候,发现仅仅对某个边界面的气液界面法向量进行修改(假设即您图片中的圆球面)的时候,湿润效果并不好。
- 因此似乎需要对一定厚度上的界面都进行法向量的修正,但是这样的话,这种接触角的影响范围又过大,所以感觉曲率这里存在一些问题。
至于对于其他方面的影响,因为我在相传输方程中基于MULES的计算中看到他直接使用的interfacePropertise里面计算得到的mixture.nHatf_,来表示界面法向量。而K的计算也是基于此的。
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因此我担心这样的K对MULES计算相传输方程造成影响。
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当然直接理解上,仅仅是对alpha进行梯度计算,扩散不会过大。我是因为难以理解K的现象,而对这个曲率计算对于两相流的根本影响机制产生了怀疑
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另一方面也对Openfoam的梯度和散度计算感觉到一点疑惑
谢谢您!
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关于InterFOAM曲率计算的问题我想请教一下关于两相流vof的曲率计算问题,在openfoam-5.x中的interFoam中,我为了修改局部接触角,想要对界面曲率进行修改。
但是我检查位于interfaceProperties.C中的曲率计算结果后,发现在远离气液界面的内部仍然有很杂乱的曲率值存在。-
以openfoam中经典案例damBreak为例,将体心场曲率K输出如下图(a)所示。图(b)展示了相分数分布情况,红色区域内部alpha没有异常值。
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然而在我的认知里面,曲率应该是根据下面样得到
界面法向量$n_s = \frac{\nabla \alpha}{|\nabla \alpha |}$
界面曲率$K = -\nabla \cdot n_s $ -
因此理论上K只在界面附近存在,为什么内部出现这么严重的离散呢。(当然流动应该还是准确的)。
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内部曲率会对动量方程中表面张力以及相传输方程造成影响吗。
以下是源码中对曲率的计算:
谢谢大家!
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cfdem中cfd流场重组reconstructPar如果开自适应网格,就先
reconstructParMesh
然后
reconstructPar -noLagrangian
如果没开自适应
就直接reconstructPar -noLagrangian -
Coupled level set-VOF方法@Zhujh 您好,也采用了与您基本相同的CLSVOF方法进行计算,然而对于毛细张力主导的问题,这个方法表现出了更强的虚假流动(寄生流动)的问题,如无重力状态下的水滴。请问您遇到过类似的问题么?同时我也参考fluent里面的两种抑制虚假流动方法(密度和H函数),但是收效甚微,想问下您有什么建议吗
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CFDEM的cfdemSolverIB求解器边界流速异常问题。各位老师,我主要是想消除这种异常情况,然后刚刚测试了一下发现对于压力设置totalPressure等压力控制入口,速度与zeroGradient相关设置的边界都可能出现这个问题。想请问一下,这样的情况可能与什么有关呢?
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CFDEM的cfdemSolverIB求解器边界流速异常问题。边界设置:
- 流速边界:inlet为所示边界面
- 压力边界:inlet为所示边界面
具体情况:
- 分块计算后cfdemSolverIB求解器边界流速出现局部异常
细节描述:
- 一般来说,对于指定流速数值边界不会出现异常状况,但是使用其他流速的非Dirichlet边界就可能出现这种问题;
- 图中展示的底面四个异常点,是由于xy方向使用22的分块方式。如果使用其他分块如23,则会出现6个异常点,也位于分块的边界处。
- 若xy方向不进行分块,即1*1,而z方向分块,则会在边界的1个角点出现异常流速。
- 对于某些情况,异常点会导致局部流速过大(异常大),导致计算的不收敛。而使入口表面的网格尺寸相对大(更稀疏),也不能解决问题
主要问题:
- 这种异常情况可能是什么原因导致的,与并行计算是否相关?(cfdem流场的并行计算与openfoam基本一致)
- 边界条件对于局部流速异常是否有直接影响,可能如何影响呢?是否能通过改变边界条件(对于无法使用流速dirichlet边界的情况)来消除这种影响?
- 与liggghts的耦合是可能是导致这种问题的直接原因吗?
- 流速边界:inlet为所示边界面