单个液滴在横流中的破碎

[unravelkaka]

目前使用interFoam想要模拟一下单个液滴的袋装破碎，但总是达不到预期效果，不知道问题出在哪。
以下是边界条件设置，

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  plus                                  |
|   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.com                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
    version     2.0;
    format      ascii;
    class       volVectorField;
    object      U;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

dimensions      [0 1 -1 0 0 0 0];

internalField   uniform (0 0 60);

boundaryField
{
    
    inlet
    {
    	type	fixedValue;
        value	uniform (0 0 60);
    }
 
    outlet
    {
        type	pressureInletOutletVelocity;
        value	uniform (0 0 0);
    }
    
    walls
    {
        type	slip;
    }
}

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  plus                                  |
|   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.com                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
    version     2.0;
    format      ascii;
    class       volScalarField;
    object      p_rgh;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

dimensions      [1 -1 -2 0 0 0 0];

internalField   uniform 0;

boundaryField
{
    inlet
    {
        type    	fixedFluxPressure;
        gradient	uniform 0;
        value		uniform 0;
    }

    outlet
    {
        type            prghPressure;
        p                 uniform 0;
        value           uniform 0;
    }

    walls
    {
        type    	zeroGradient;
    }
}

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  plus                                  |
|   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.com                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
    version     2.0;
    format      ascii;
    class       volScalarField;
    object      alpha.water;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

dimensions      [0 0 0 0 0 0 0];

internalField   uniform 0;

boundaryField
{
    inlet
    {
    	type		fixedValue;
    	value		uniform 0;
    }
    
    outlet
    {
    	type            inletOutlet;
        inletValue      uniform 0;
        value           uniform 0;
    }
    
    walls
    {
    	type		zeroGradient;
    }
}

// ************************************************************************* //

以下是相场初始化情况，

[unravelkaka]

实在想不明白问题在哪，各位同学老师能否抽空帮忙看一下

[unravelkaka]

@李东岳 李老师，打扰了，能否抽空帮我看看这个小case

[李东岳]

没看到什么问题，有什么问题？

[unravelkaka]

@李东岳 不好意思李老师，忘记贴出结果了。

这是计算大约3D/U后的相分布图，想不明白背风侧为什么会是这样的形态？按道理这个时候应该已经有鼓袋发展了，或者在受到迎风滞止点的压力，液滴应该在Y方向上延申Z方向上缩小，呈现沿流向被压缩的形态。

[unravelkaka]

液滴为水滴，直径2mm，横流流速60m/s时，We大约是103；之前也试过30m/s，We大约是25，是更典型的袋装破碎区，但实际效果也和上图差不多

[unravelkaka]

@李东岳 这次将速度改回30m/s，重新计算了一段时间。
计算1 D/U，2 D/U，3 D/U后，相分布如下。背风侧出现凸起，迎风侧未出现凹陷，与预期的袋装破碎不符。其实不论何种破碎模式，首先会出现一个变形阶段。液滴在前后滞止压的作用下，会逐渐在流向上变薄，向椭球形转变。但计算结果中没有看到这样的趋势。



最大压力出现在背风侧凸起处，而非迎风侧滞止点。

参考前人工作，当前算例应处于袋装破碎。

[李东岳]

correctPhi是不是开了？

[unravelkaka]

@李东岳 是的李老师，的确开启了correctPhi。不过我对correctPhi的认识也不够深，记得好像是修正通量确保质量守恒的功能，所以我一般都默认开启了。是开启这一项导致的原因吗？

[李东岳]

AMI一定要开启。

你这个算例看起来需要深入debug，不过感觉网格量很大，也不好debug

[unravelkaka]

@李东岳 老师AMI是什么，是指AMR吗？另外dynamicMeshDict中的phi的修正是否也要开启？

correctFluxes
(
    (phi		none)
    (rhoPhi		none)
    (alphaPhi10		none)
    (rhoCpLPhi		none)
    (rhoCpVPhi		none)
    (alphaPhi_		none)
    (alphaPhi.water	none)

    (U				none)
    (interfaceNormal.water	none)
    (interfaceCentre.water	none)
    
    (nHat		none)
    (nHatf		none)
    (nHatf_		none)
    (dVf_		none)
    (Kf_		none)
    (ghf 		none)
    (deltaFunction_	none)
    (talphaPhiCorr0_	none)
);

[李东岳]

网格自适应的correctPhi一定要开启。不是这个correctFluxes。你那个开了没。

[unravelkaka]

@李东岳 是fvSolution中的通量修正吗？这个是开启了的。

[李东岳]

• 那你把correctFluxes开起来也试试。

• 不加网格自适应有问题么？

[unravelkaka]

@李东岳 不开网格自适应的正在尝试，晚点看看效果。