OpenFOAM中的时间步

kcol

在OpenFOAM的时间步循环中，开始循环U是表示当前已知时间步U(n),现在求的是U(n+1)，U.oldTime()表示U(n-1)
还是说U表示表示上一时间步U(n-1),现在求的是U(n)，U.oldTime()表示U(n-2)

李东岳

开始循环U是表示当前已知时间步U(n),现在求的是U(n+1)，U.oldTime()表示U(n-1)

这个对

kcol

谢谢东岳大神。但是我现在有个算法，按照这个植入好像算的结果不对，能算一个周期的时间步只算了不到一个周期。
具体算法如下：

代码如下```
code_text

{
    const dimensionedScalar DeltaT = runTime.deltaT();
    dimensionedScalar r = 1.5;
    volScalarField alpha10("alpha10", 2*alpha1-alpha1.oldTime());
    volScalarField alpha11("alpha11", 2*alpha1-0.5*alpha1.oldTime());
    volVectorField U10("U10",2*U-U.oldTime());
    phi10 = fvc::interpolate(U10)& mesh.Sf();
    H = twoPhaseProperties.calcuH(alpha10);
    H.correctBoundaryConditions();
    dimensionedScalar beta_ = sqrt(1.5/(thicknesss_*thicknesss_*Mu_*DeltaT));



    fvScalarMatrix midEqn
    (
        fvm::laplacian(mid)
        -fvm::Sp((c-sqrt(c*c-1))*beta_,mid)
        

    );
    solve
    (
        midEqn
        ==
        (-fvc::div(phi10,alpha10)+alpha11/DeltaT)/(thicknesss_*thicknesss_*Mu_) 
        +fvc::laplacian(H/(thicknesss_*thicknesss_)-2*c*beta_*alpha10)
        

    );
    mid.correctBoundaryConditions();


    fvScalarMatrix alpha1Eqn
    (
        fvm::laplacian(alpha1)
        -fvm::Sp((c+sqrt(c*c-1))*beta_,alpha1)
    );
    solve
    (
        alpha1Eqn
        ==mid
        
    );
    alpha1.correctBoundaryConditions();
    alpha1 = max(min(alpha1,1.0),-1.0);
    alpha1.correctBoundaryConditions();
    
    

}

这是计算一个周期的结果

如果我将代码更改为

code_text
```{
    const dimensionedScalar DeltaT = runTime.deltaT();
    dimensionedScalar r = 1.5;
    volScalarField alpha10("alpha10", 2*alpha1.oldTime()-alpha1.oldTime().oldTime());
    volScalarField alpha11("alpha11", 2*alpha1.oldTime()-0.5*alpha1.oldTime().oldTime());
    volVectorField U10("U10",2*U.oldTime()-U.oldTime().oldTime());
    phi10 = fvc::interpolate(U10)& mesh.Sf();
    H = twoPhaseProperties.calcuH(alpha10);
    H.correctBoundaryConditions();
    dimensionedScalar beta_ = sqrt(1.5/(thicknesss_*thicknesss_*Mu_*DeltaT));



    fvScalarMatrix midEqn
    (
        fvm::laplacian(mid)
        -fvm::Sp((c-sqrt(c*c-1))*beta_,mid)
        

    );
    solve
    (
        midEqn
        ==
        (-fvc::div(phi10,alpha10)+alpha11/DeltaT)/(thicknesss_*thicknesss_*Mu_) 
        +fvc::laplacian(H/(thicknesss_*thicknesss_)-2*c*beta_*alpha10)
        

    );
    mid.correctBoundaryConditions();


    fvScalarMatrix alpha1Eqn
    (
        fvm::laplacian(alpha1)
        -fvm::Sp((c+sqrt(c*c-1))*beta_,alpha1)
    );
    solve
    (
        alpha1Eqn
        ==mid
        
    );
    alpha1.correctBoundaryConditions();
    alpha1 = max(min(alpha1,1.0),-1.0);
    alpha1.correctBoundaryConditions();
    
    

}

这是这段代码的计算结果

这才是一个周期，我实在是弄不清楚问题在哪希望大佬可以解答一下

李东岳

    while (runTime.loop())
    {
        Info<< "Time = " << runTime.userTimeName() << nl << endl;

        #include "CourantNo.H"
        // Pressure-velocity PISO corrector
        {
            fvModels.correct();
           
            #include "UEqn.H"
            如果不进行动量预测 U都是当前时间步
            // --- PISO loop
            while (piso.correct())
            {
                #include "pEqn.H"
            }
            在这面之后U是下一个时间步的
        }

        viscosity->correct();
        turbulence->correct();

        runTime.write();

        Info<< "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
            << "  ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
            << nl << endl;
    }

你那个我看不太懂，用上面的代码举例是这样

kcol

我想实现上述算法，我如果用

    volScalarField alpha10("alpha10", 2*alpha1-alpha1.oldTime());
    volScalarField alpha11("alpha11", 2*alpha1-0.5*alpha1.oldTime());

来表示算出来的结果就有问题，正常算一个周期的迭代步数只能算三分之二周期

李东岳

你写在了alpha.H的前面还是后面

kcol

写在组建方程的前面，开始时间步循环计算alpha的开头，

李东岳

开始时间步循环计算alpha的开头，

alpha方程之前的alpha表示t时刻已知的alpha，alpha方程求解之后表示t+dt时刻的alpha

kcol

这样说我的代码写的就没问题，但是实际计算的时候这样写就是不对，同时我要是写成
2*alpha1.oldTime()-alpha1.oldTime().oldTime()
这样计算结果就是没问题的，

李东岳

那就奇怪了，不知道咋回事。你这个方程式没问题的？

kcol

按照上述算法来执行，也就是第一二步写成如下形成：

    volScalarField alpha10("alpha10", 2*alpha1-alpha1.oldTime());
    volScalarField alpha11("alpha11", 2*alpha1-0.5*alpha1.oldTime());

是不对的，如果写成

    volScalarField alpha10("alpha10", 2*alpha1.oldTime()-alpha1.oldTime().oldTime());
    volScalarField alpha11("alpha11", 2*alpha1.oldTime()-0.5*alpha1.oldTime().oldTime());

算法就变成了就可以求解，只是求解精度比matlab上写的精度差一点，应该是第一二步有点问题。图片中的算法在matlab中实施起来是没问题的

李东岳

alpha的时间离散格式是什么

kcol

是向后差分，但是我没有用到ddt，是自己写的函数推进时间步

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