动态接触角的问题

ethanboem

动态接触角的边界条件需要给定一些参数，如下：

walls
    {
        type           dynamicAlphaContactAngle;
        theta0         45;
        thetaA         60;
        thetaR         30;
        uTheta         0.01;
        limit          gradient;
        value          uniform 0;
    }

这其中thetaA是前进角，thetaR是后退角，theta0是平衡角，这些都知道，但是都要怎么给具体的值呢？他们之前有什么关系呢？还有uTheta查的是velocity scale，具体是什么意思？
请告诉我一下这些参数的具体物理意义，以及怎么设定具体的值。

李东岳

http://www.cfd-china.com/topic/2884/关于静态接触角constantalphacontactangle的数学表达式问题

http://www.cfd-china.com/topic/2723/液滴动态接触角如何设置

这几个你看下

@桎梏

桎梏

你好，很巧我遇到过这个问题。我记得在CFD online， Henry Weller说这个动态接触角就是一个很简单的模型，velocity scale是要实验测量的。在CFD online的其他帖子上，有人说自己就是用随机值（这个我觉得不对，of7里更新了动态接触角，貌似给的值是1，但是我也没看到具体怎么取）

如果一定要用动态接触角，Kistler dynamic contact angle model是我见过最常用的了。

李东岳

@桎梏铁子这面模拟的啥好东西

桎梏

@东岳一个半经验型的动态接触角模型，我看好多人都用这个

李东岳

我今天下午在玩这玩意用了下动态接触角感觉很奇妙

Effect of dynamic contact angle in a volume of fluid (VOF) model for a microfluidic capillary flow

捕获.JPG

桎梏

@东岳你植入了这个动态接触角模型么？好搞不？我最近也在犹豫要不要加这个模型

李东岳

@桎梏木，用的现存的

桎梏

@东岳如果用现存的动态接触角模型，那你的uTheta之类的是咋设置的，选用的文献的值么还是随机值

Peng

@桎梏你把Kistler dynamic contact angle model 植入到openfoam中了么，我知道在fluent中用UDF怎么实现，正在研究怎么在OF中搞，求指导

桎梏

@Peng 抱歉，回复晚了。我目前没在做这方面的内容，可能过一段时间才会考虑加入这个模型

Peng

@桎梏没事，我找到了相关的资料了，在研究，有问题再交流。

分享如下：

(1) 这里面是Edin Berberovic 编写的code：

https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-solving/58337-openfoam141dev-new-implementation-dynamickistlergammacontactangle.html

(2) 这篇文章附件的code，作者对Edin Berberovic 编写的code进行了更新，适用于新版本的openFoam: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352711016300309

code 地址：
https://github.com/MahdiNabil/CFD-PC/tree/master/interThermalPhaseFoam/Libraries

桎梏

@Peng 好东西！感谢分享！有问题互相交流！

Peng

@桎梏 @东岳
https://github.com/MahdiNabil/CFD-PC/tree/master/interThermalPhaseFoam/Libraries 里面的code 是基于OpenFOAM 2.4.0 的，在OpenFOAM v7 or OpenFOAM v1912 编译的时候，首先要删去 Allwmake.sh 里的 libso。

然后编译还是会报如下的错误：

dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C: In member function ‘virtual Foam::tmp<Foam::Field<double> > Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField::theta(const fvPatchVectorField&, const fvsPatchVectorField&) const’:
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C:148:38: error: ‘const class Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField’ has no member named ‘dimensionedInternalField’
  148 |             << " of field " << this->dimensionedInternalField().name()
      |                                      ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C:149:37: error: ‘const class Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField’ has no member named ‘dimensionedInternalField’
  149 |             << " in file " << this->dimensionedInternalField().objectPath()
      |                                     ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C: In member function ‘virtual void Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField::write(Foam::Ostream&) const’:
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C:242:27: error: no matching function for call to ‘writeEntry(const char [6], Foam::Ostream&)’
  242 |     writeEntry("value", os);
      |                           ^

应该是版本不兼容引起的吧，请问如何修改，以使其和新版本的openFOAM兼容呢？

相同的问题参见：
https://bugs.openfoam.org/view.php?id=3098#bugnotes
和
https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-programming-development/168136-new-solver-two-phase-flows-phase-change-heat-transfer-2.html
目前还没人回答。

李东岳

dimensionedInternalField已经被volScalarField::Internal替换，因此需要全部替换

Peng

@东岳
东岳老师，我把代码中的dimensionedInternalField() 替换成了volScalarField::Internal()，但还是报错 ‘Foam::volScalarField’ “is not a base of Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField’。”

代码替换：

//   << " of field " << this->dimensionedInternalField().name()
      //   << " in file " << this->dimensionedInternalField().objectPath()

           << " of field " << this->volScalarField::Internal().name()
           << " in file " << this->volScalarField::Internal().objectPath()

编译报错：

error: ‘Foam::volScalarField’ {aka ‘Foam::GeometricField<double, Foam::fvPatchField, Foam::volMesh>’} is not a base of ‘const Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField’
  153 |             << " of field " << this->volScalarField::Internal().name()
      |                                                      ^~~~~~~~

这个错误是因为基类缺少了啥或者少声明了什么变量么？
新手入门，求老师指点一二，十分感谢！如有需要我可以附上源文件。

附详细代码块如下：

// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //

tmp<scalarField> dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField::theta
(
    const fvPatchVectorField& Up,
    const fvsPatchVectorField& nHat
) const
{
    //eb - Lookup and return the patchField of dynamic viscosity of mixture
    //     and surface tension
    if((muName_ != "muEffKistler") || (sigmaName_ != "sigmaKistler"))
    {
        FatalErrorIn
        (
            "dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField"
        )   
            << " muEffKistler or sigma set inconsitently, muEffKistler = "
            << muName_ << ", sigmaKistler = " << sigmaName_ << '.' << nl
            << "    Set both muEffKistler and sigmaKistler according to the "
            << "definition of dynamicKistlerAlphaContactAngle"
            << "\n    on patch " << this->patch().name()

       //   << " of field " << this->dimensionedInternalField().name()
       //   << " in file " << this->dimensionedInternalField().objectPath()

            << " of field " << this->volScalarField::Internal().name()
            << " in file " << this->volScalarField::Internal().objectPath()

            << exit(FatalError);
    }

详细报错：

dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C: In member function ‘virtual Foam::tmp<Foam::Field<double> > Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField::theta(const fvPatchVectorField&, const fvsPatchVectorField&) const’:
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C:153:54: error: ‘Foam::volScalarField’ {aka ‘Foam::GeometricField<double, Foam::fvPatchField, Foam::volMesh>’} is not a base of ‘const Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField’
  153 |             << " of field " << this->volScalarField::Internal().name()
      |                                                      ^~~~~~~~
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C:154:53: error: ‘Foam::volScalarField’ {aka ‘Foam::GeometricField<double, Foam::fvPatchField, Foam::volMesh>’} is not a base of ‘const Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField’
  154 |             << " in file " << this->volScalarField::Internal().objectPath()
      |                                                     ^~~~~~~~
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C: In member function ‘virtual void Foam::dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField::write(Foam::Ostream&) const’:
dynamicKistlerAlphaContactAngle/dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C:249:27: error: no matching function for call to ‘writeEntry(const char [6], Foam::Ostream&)’
  249 |     writeEntry("value", os);

李东岳

FatalErrorIn
        (
            "dynamicKistlerAlphaContactAngleFvPatchScalarField"
        )   
            << " muEffKistler or sigma set inconsitently, muEffKistler = "
            << muName_ << ", sigmaKistler = " << sigmaName_ << '.' << nl
            << "    Set both muEffKistler and sigmaKistler according to the "
            << "definition of dynamicKistlerAlphaContactAngle"
            << "\n    on patch " << this->patch().name()

       //   << " of field " << this->dimensionedInternalField().name()
       //   << " in file " << this->dimensionedInternalField().objectPath()

            << " of field " << this->volScalarField::Internal().name()
            << " in file " << this->volScalarField::Internal().objectPath()

            << exit(FatalError);

直接删掉

Peng

@东岳好的，先这样做吧，谢谢！

xinxinzhou1995

@Peng 你好啊，我也在用kistler动态接触角模型，参考的Edin的代码以及MahdiNabil的代码，我的求解器以及lib都编译通过了，但是在运算case的时候报错了，我想请问你遇到这个问题了吗？我用的版本是of4x

*] --> FOAM FATAL ERROR: 
 request for volScalarField muEffKistler from objectRegistry region0 failed
 available objects of type volScalarField are
 
* (
* interfaceProperties:K
* alpha.water
* p_rgh
* nu
* nu1
* nu2
* alpha.air
）

Peng

@xinxinzhou1995 我没有用这个版本额，我用的高版本的还是有问题，你的问题解决了吗？

李东岳

他这个问题是求解需要调用muEffKistler这个volScalarField，但是代码里并没有，因此报错。还是有代码部分的问题

xinxinzhou1995

@Peng我的动态接触角模型在of4x和of7都是同一个问题，都是这个muEffkistler找不到，但是我的确是求解器和lib都编译通过了，我一直找不出原因。

fireztw

@xinxinzhou1995 我也是编译成功了，但不知道边界条件里除了要给定前进和后退接触角，还有什么需要定义的吗？这个muName和sigmaName，以及muEffKistler和sigmaKistler的关系是什么样的呢，怎么给定呢？

fireztw

@Peng 大神能否分享一下fluent 的udf实现方法，openfoam里我在低版本里可以用了(做了一些修改)，非常感谢

Peng

@fireztw 在动态接触角的问题中说：

@Peng 大神能否分享一下fluent 的udf实现方法，openfoam里我在低版本里可以用了(做了一些修改)，非常感谢

留个邮箱，发给你

李东岳

感谢分享！

fireztw

@Peng zhangtw2000@126.com
非常感谢

penghui_tan

@Peng 大神能不能也分享一下fluent中动态接触角的udf实现方法给我，十分感谢。penghui0410@foxmail.com

zgqsn

@Peng 大神能麻烦也发我一份udf吗，被接触角困扰好久，我的邮箱是769873738@qq.com,十分感谢！

Yu_Tian

@Peng 大佬，同求接触角模型，595269271@qq.com，感谢感谢

cfd小学生

@peng 大神！能分享一下fluent里面的UDF么！万分感谢！2602182578@qq.com

peiyi

@peng 大神，我也需要这个Kistler的udf，能否也发我一份，万分感谢

peiyi

@fireztw 大神能否分享一下这个在openfoam里的这个Kistler的代码呀，非常非常感谢

peiyi

@peng 大佬，忘了说邮箱了，我邮箱是peiyiliao123@126.com，万谢

姜磊

@peng
能麻烦您分享一下fluent中动态接触角的udf吗，最近在研究凝结换热的问题，不知道怎么描述生成的液滴接触角，十分感谢！

邮箱 1653666461@qq.com