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FLuent与OpenFOAM中关于压力限制的区别

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    打倒小怪兽
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #8

    @李东岳 老师,我现在在尝试取消pMin对流场压力的限制,来达到允许流场出现绝对负压的计算结果。
    想请教一下老师您,如果我想消除pMin的限制,下面两个方法是否可行?如果思路没问题的话,您觉得有没有可能是存在其他关联文件没有修改的缘故导致的报错?或者,您能花时间指点一下,如何修改求解器来取消pMin限制?

    目前我尝试了两种方法:

    • 直接将compressibleInterFoam求解器文件夹中的压力文件中,将关于pMin的语句直接注释掉的方法(同时在createField中取消pMin的声明),但是重新编译后的求解器运行修改前能正常计算的算例会很快报错(大概三四个时间步)——这个方法不知道该如何再继续推进下去了

    • OpenFOAM-11中是通过fvConstrains-limitPressure来限制压力的,我对这个文件对压力的语句也进行了修改——将max(p,pMin),改为min(p,pMin),然后提供一个巨大的pMin值(1e12)。这样应该也能消除压力下限的限制,但算例的结果也会发现压力和温度计算有问题。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #9

    那个文章里面说确实可以存在负压。但是不表明OpenFOAM允许负压的存在。你把pMin取消掉,存在很大的风险。

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    打倒小怪兽
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #10

    @李东岳 老师,我还有一个疑问,pMin的值可以设置为负值吗?会有文件对pMin的值必须为非负值的限制吗?
    这样是否可以避免直接取消pMin带来的风险?

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #11

    在你提到那个绝对负压之前,我从来没见过设置为负值的压力。从状态方程来看,基于可压缩性的算法psiThermo,p是负值是完全不可能的。rhoThermo中p和rho的关系可能更复杂,比如绝热理想液体,可能一个负的压力可以预测一个正的速度。但是听起来基本挑战之前的CFD数值常识。

    你要想尝试绝热理想液体能否允许负压的存在,你需要做个算例做个测试。比如rhoPimpleFoam算一个特别简单的算例。

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    打倒小怪兽
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #12

    @李东岳 好的,谢谢老师指点迷津,我再自己研究一下。
    刚刚尝试了一下,相同的算例使用compressibleInterFoam求解器计算,将pMin值设置为负值后很快就会报错负温度。看来不能简单的直接设置为负

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #13

    是。对于理想气体,负的温度、压力、密度都不合理。不过你那个绝热理想液体,在p为负的时候,密度确实为正。在结合那个review说的绝对负压的存在,应该需要详细研究下。

    不过如果没看到那个review,过去10多年我一直以为绝对压力一直为正。需要好好看看这个。

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #14

    我在无痛苦ns方程笔记里面更新了密度、温度的更新流程,应该有点关系

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    打倒小怪兽
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #15

    @李东岳 好的,李老师,我去看一下。

    我最近看了一下foam-extend版本的compressibleInterFoam求解器,没有耦合温度方程。他直接在pEqn.H文件里面给出的压力、密度的闭合方程——ρ=psi*p,如果是弱可压缩性的计算,是不是影响不大?也可以用来计算弱可压两相流动?

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #16

    是的,强弱都可以,你可以试试,那个不会出现负温度。

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
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    #17

    https://cfd-china.com/topic/677/fluent-空化两相流数值模拟结果绝对压力为负值

    这个帖子的绝对压力,fluent那面确实出现了负值。

    我对负的绝对压力,目前理论上理解不上去。不过也没时间详细看了。我先看看能不能把org那面的compressibleInterFoam的能量方程去掉

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    打倒小怪兽
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #18

    @李东岳 是的,李老师。
    我在使用Fluent计算相同设置的算例时,层流模型、没开能量方程、液体属性设置为可压缩流体。也会出现绝对负压(背压101325Pa,Solution中的限制压力1Pa),流场中会出现几倍于大气压的负值。

    如果针对这个问题,在OpenFOAM中去掉能量方程的计算应该会稳定很多。不过,我能力有限,对org版本thermo那块复杂的,我看起来还很吃力,李老师辛苦研究一下!

    foam-extend的compressibleInterFoam本身就没耦合能量方程,但是他的液体状态方程也没有Tait方程的形式,这两天我把这个方程整进去了,计算tut算例没啥问题,但是算我那个算例就发散,可能稳定性还是有点问题,还需要再调试一下。

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #19

    我用rhoPimpleFoam、rhoSimpleFoam测试了一下,直接把EEqn.H注释掉就好了。你试一下。在新版OpenFOAM中,原本的fluid模块,替换成isothermalFluid,等同于上面的效果。不过我测试NACA算例,注释掉能量方程之后收敛性比较差。流场结果出来倒是没有问题。

    你试一下直接把compressibleInterFoam的TEqn.H注释掉

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

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    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #20

    @李东岳 老师我尝试了一下将温度注释掉应该就可以了,不过也如您所说,注释掉能量方程后收敛性不是很好,可能要提高很多精度来计算,我再调试一下。
    感谢李老师热心指导

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