isoAdvection模拟水中上升的气泡边界不稳

sunjh

Emmm....正在尝试模拟在水中上升的气泡，处理边界使用了isoAdvection，压力速度耦合使用了PISO，求解器以InterFoam为基础。图片是alpha.water的截图，还想请问为什么使用isoAdvection时气泡会发散的这么严重?前辈们有没有什么解决的建议？
P.S. 在使用MULES是气泡的边界会稳定很多

李东岳

你的算例多大？我最近刚回国正打算装这个试试，目前不能给出建设性意见。据我所知 @yhdthu 在这面做一阵子了

sunjh

@李东岳模拟的是一个二维算例，80mm*440mm,一共有30660个网格，感觉这个并不大，算着算着气泡就消失了:sad: ...不知道如果我增加nAlphaSubCycles能不能对alpha的运算结果有点好的影响
哎，三维算例很大，运算很慢，alpha有类似的问题...

yhdthu

我也用interIsoFoam算过气泡上升，虚假流比MULES严重些，但是没出现你这种情况。isoAdvection我改过，对算法还算熟悉，你最好把算例设置介绍的详细点，要不没法判断哪里的问题

sunjh

@yhdthu fvSolution里对alpha是如下这样设置的：

   alpha.water
    {
     interfaceMethod "isoAdvector";
     isoFaceTol  1e-8;
     surfCellTol 1e-8;
     nAlphaBounds 3;
     snapAlphaTol 1e-12; 
     clip   false; 
     writeIsoFaces false;
     gradAlphaNormal false;
     nAlphaCorr      2;
     nAlphaSubCycles 1;
     cAlpha          1;
    }

对PISO的设置是

{
	pRefPoint (0 0 0);
	pRefValue 0;
    momentumPredictor true;
    nCorrectors     3;
    nOuterCorrectors	1;
    nNonOrthogonalCorrectors 0;
}

controlDict里

maxCo           0.05;
maxAlphaCo      0.05;
maxDeltaT		1e-5;

求解器其实没用interIsoFoam，是以interFoam为基础进行了修改，在src里加了isoAdvection；压力速度耦合一开始想用PIMPLE算，但有问题，就改成了PISO。您在改isoAdvection时遇到过哪些影响很大的设置呀？

yhdthu

@sunjh 这跟你用什么耦合求解方法没啥关系，建议先把这两个调大一些

isoFaceTol 1e-6;
surfCellTol 1e-6;

理由：isoadvection对alpha耗散小，但不代表没耗散

建议看看源代码，搞清楚后这些设置都很简单

不懂为啥不直接用interIsoFoam，有现成的自己写干嘛？

sunjh

@yhdthu 因为用了moving reference frame (MRF) 来调整气泡纵向的速度，让它保持在空间域的中心，所以没用interIsoFoam。不过听了你说的，我会用interIsoFoam直接试试，谢谢:happy:

yhdthu

@sunjh 那我觉得很可能是因为守恒性出现了问题，你在强行的加约束

linhan.ge

@yhdthu 你好！我也想尝试用isoAdvector模拟气泡，以你的经验不知道到相比MULES有什么优劣呢？听你的描述，感觉好像还不如MULES啊？

队长别开枪

@linhan-ge 几何重构算法精度高，交界面处没有数值耗散，缺点是计算效率比代数方法低，因为要显式地重构出interface。参考：https://www.youtube.com/watch?v=AARnZrrIsEA

yhdthu

@linhan-ge 同等网格下，isoadvection计算量要比mules大，主要因为界面处曲率计算量，显式重构要比隐式重构大。如果土豪可以无限加密网格，用哪个方法计算得到的效果是一样的，就看你追求精度还是效率了

linhan.ge

@yhdthu 明白了，因为我需要在计算过程中得到interface的位置。那应该还是isoadvector方便点，计算效率上可以牺牲下。

linhan.ge

@队长别开枪感谢分享！

linhan.ge

@sunjh 您好，想请教下是怎么用MRF 来保持气泡在中心的呢？需要改动代码吗？还是有现成的功能。

李东岳

他那个wobuqi我不清楚，不过你用这种方法也可以。上面给一个向下的速度（需要调节好）。气泡会在中心左右摆动

linhan.ge

@东岳嗯嗯，这也是个办法。两种方法速度都比较难调节。

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