计算出现负相率和负湍动能

Caijinjin

如图，是一个搅拌釜内的液固两相流，用的twoPhaseEulerFoam,计算过程中逐渐发散，出现了很多负值，请问这个可能是什么原因导致的？对网格进行了质量检查，网格为非结构网格，这个非正交性的值是偏大还是正常范围？

fvSolution设置为：（为了不求解温度，我将h/e的迭代数设为0，是否对计算有影响？）

solvers
{
    "alpha.*"
    {
        nAlphaCorr      1;
        nAlphaSubCycles 2;

        smoothLimiter   0.1;

        implicitPhasePressure yes;
        solver          smoothSolver;
        smoother        symGaussSeidel;
        tolerance       1e-9;
        relTol          0;
        minIter         1;
    }

    p_rgh
    {
        solver          GAMG;
        smoother        DIC;
        tolerance       1e-8;
        relTol          0;
    }

    p_rghFinal
    {
        $p_rgh;
        relTol          0;
    }

    "U.*"
    {
        solver          smoothSolver;
        smoother        symGaussSeidel;
        tolerance       1e-5;
        relTol          0;
        minIter         1;
    }

    "(h|e).*"
    {
        solver          smoothSolver;
        smoother        symGaussSeidel;
        // tolerance       1e-6;
        relTol          0;
        minIter         0;
        maxIter         0;
    }

    "Theta.*"
    {
        solver          smoothSolver;
        smoother        symGaussSeidel;
        tolerance       1e-6;
        relTol          0;
        minIter         1;
    }

    "(k|epsilon).*"
    {
        solver          smoothSolver;
        smoother        symGaussSeidel;
        tolerance       1e-5;
        relTol          0;
        minIter         1;
    }
}

PIMPLE
{
    nOuterCorrectors 3;
    nCorrectors      1;
    nNonOrthogonalCorrectors 0;
}

relaxationFactors
{
    equations
    {
        ".*"            1;
    }
}

希望各位大佬帮忙解答，感谢！

Caijinjin

另外附上我的离散格式，出现负值是否因为离散格式设置错误？未包含有界限制？

ddtSchemes
{
    default     Euler;
}

gradSchemes
{
    default     Gauss linear;
}

divSchemes
{
    default                         none;

    "div\(phi,alpha.*\)"            Gauss vanLeer;
    "div\(phir,alpha.*\)"           Gauss vanLeer;

    "div\(alphaRhoPhi.*,U.*\)"      Gauss limitedLinearV 1;
    "div\(phi.*,U.*\)"              Gauss limitedLinearV 1;

    "div\(alphaRhoPhi.*,(h|e).*\)"  Gauss limitedLinear 1;
    "div\(alphaRhoPhi.*,K.*\)"      Gauss limitedLinear 1;
    "div\(alphaPhi.*,p\)"           Gauss limitedLinear 1;

    div(alphaRhoPhi.particles,Theta.particles) Gauss limitedLinear 1;

    "div\(alphaRhoPhi.*,(k|epsilon).*\)"  Gauss limitedLinear 1;

    div((((alpha.water*thermo:rho.water)*nuEff.water)*dev2(T(grad(U.water))))) Gauss linear;

    div((((thermo:rho.particles*nut.particles)*dev2(T(grad(U.particles))))+(((thermo:rho.particles*lambda.particles)*div(phi.particles))*I)))  Gauss linear;
}

laplacianSchemes
{
    default     Gauss linear uncorrected;
    bounded     Gauss linear uncorrected;
}

interpolationSchemes
{
    default     linear;
}

snGradSchemes
{
    default     uncorrected;
    bounded     uncorrected;
}

李东岳

openfoam几，用新的openfoam比较好
这个求解器对网格之类比较敏感，最好先上迎风格式

Caijinjin

@李东岳用的of7，那请问我这个网格的非正交性算大还是正常，如果网格质量不好那使用reactingTwoPhaseEulerFoam来计算是否会网格的敏感性有所改善？还是用最新的of9里面的multiphaseEulerFoam会好一点？

李东岳

@caijinjin multiphaseEulerFoam > reactingTwoPhaseEulerFoam > twoPhaseEulerFoam

Caijinjin

@李东岳好的，谢谢东岳老师

cyberk

@caijinjin 您好，我也遇到了类似的问题想问一下您解决了吗？

李东岳

负相率和负湍动能

这个很难处理。一般只能调整设置。这是纯算法上带来的问题。

cyberk

@李东岳李老师您好，除了上面提到1.更换结构网格 2.采用新版本的openfoam 之外，您说的调整设置具体是指fvscheme里的离散格式和fvsolution中的残差、矩阵求解器、残差等吗？您能给一个大概的调整方向的建议吗？我看到您之前发的帖子中有提到twoPhaseEulerFoam等pimple类算法的的亚松弛因子就算给1也会有保证矩阵对角占优，我观察pimple系列的求解器的tut中亚松弛因子也基本都是给的1，我如果降低亚松弛因子会有助于提高twoPhaseEulerFoam计算的稳定性吗？

田畔的风

离散格式用vanLeer01和linear01之类的格式可以把标量强制限制在0和1之间。

Caijinjin

@cyberk 我这边是因为缺少了createBaffles字典，如果案例的几何边界中存在零厚度面就需要对其进行设置，我这边的搅拌釜的搅拌桨就是零厚度面

cyberk

@caijinjin 你好，请问你是用ICEM画的网格吗？我最近也在尝试用ICEM画搅拌槽的网格，可以看我之前的发帖记录。但是我画的网格在计算的时候搅拌桨面上的epsilon值存在一些问题，初步排查原因似乎是由于周向划分数量导致桨叶处第一层网格的y+过小或者过大？想问一下你遇到过这种情况吗？可以加微信交流一下吗？我的微信是wangyu1895

Caijinjin

@cyberk 抱歉，这个问题我没有遇到过，但我看了你之前用ICEM画的网格，这个六叶Ruston桨的搅拌槽的网格不太复杂的呀，这个你可以试试只画1/6个区域，然后对称过去，画完整体之后再去openfoam中用topoSet划分搅拌的区域