定义入口速度的问题



  • 大家好,最近遇到一个问题,我用了某种方法(DSRFG,Huang et al,2010)产生了入口风速,然后用openfoam中的timeVaryingMappedFixedValue作为入口的边界类型,把数据写在constant/boundaryData/inlet文件中,这样就可以读取数据了。但是这个边界类型,只能把数据定义在入口边界的各控制体的面中心上。其中有个offset选项,可以定义在平移后的一个界面上,但是这样的话,在入口处就没有风速了(不知道我这样理解对不对)。我现在想,能不能有什么方法,对入口边界面和入口边界的控制体中心同时定义速度。这样做的原因是,我发现,如果只是把速度定义在面上的话,那横风向和竖风向的脉动成分不能很好地传递进去。
    还有一个常识问题,通过分析顺风向不同位置的脉动风功率谱,发现沿着顺风向,功率谱密度不断减小,这个应该是正常的吧(当然能量损失和采用的离散方式有关,但存在一定的损失应该符合物理现象吧)?



  • 1133460306.jpg

    具体就像这样,定义两个入口边界。不知道能否实现?



  • @xjwang 物理上这个问题是可以实现的,数值上应该就是怎么简化近似的问题。



  • @西湖冷月定义入口速度的问题 中说:

    @xjwang 物理上这个问题是可以实现的,数值上应该就是怎么简化近似的问题。

    应该是我没有把问题说清楚,我是说,我在入口处添加了一定能量的脉动风,但发现沿着顺风向,能量一直在降低,我是想问,我在数值模拟的时候,有一定的能量损耗应该是正常的吧?
    感谢您的回复!



  • @xjwang 如果想要对入口边界面和入口边界的控制体中心同时定义速度,那么你需要修改这个边界条件代码了。具体怎么做就是每一时间步,把这个边界上附着的控制体改成边界上的值,这个是可以改边界条件代码做到的。你应该做的是模拟大气边界层流动的工作?沿着下流平均风速和脉动风速都会被降低,地面的摩擦剪切是耗散主要来源。想要不要被耗散,要加驱动压力项 (driving pressure term)作为源项来维持能量。



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  • @Vortex 感谢大佬回复!我是在模拟大气边界层流!我现在是平均风速能拟合地很好,但是脉动成分有所降低,尤其是垂直风向的spanwise和vertical方向,损失最为严重,但发现它们损失到一定程度后就不变了。这个压力项应该是顺风向的压力吧,我在两篇论文中看到过,是修改了求解算法,就是pisoFoam或者pimpleFoam这种,加了一个恒定的力。不知道这个压力项的大小怎么取值?能不能给一些参考?还有类似修改边界条件代码的,能不能也给一些参考?非常感谢您的回复!!!



  • @Vortex 上边说的损失到一定程度后不变不够准确,因为画在对数坐标中,看起来不那么明显。



  • @xjwang 我看到的文献一般是在顺风向全场加$u_*^2/\delta$,$\delta$是大气边界层高度也即计算域高度,至于为什么是这个形式,是为了让计算域加的合力等于地面摩擦力,你自己可以推一推。我入口是域前模拟生成的,这个驱动力项也是预前域时就确定,用的是SOWFA的ABLSolver求解器的办法,具体怎么操作你可以看看它的代码。



  • @Vortex 非常感谢!!!


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