使用OpenFOAM的基本流程Word下载.docx
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使用OpenFOAM的基本流程Word下载.docx
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我本人通常采用gridgen生成fluent网格,再采用fluentMeshToFoam功能转换为openfoam可识别网格。
二、物理参数的设置:
OpenFOAM中的物理参数文件都在当前case文件夹里面的constant文件夹中,里面常用的文件通常常有
environmentalProperties:
设定环境参数,重力加速度
transportProperties:
传输相关参数,比如黏性,密度,对于非牛顿流体的黏性模型及其参数等
LESProperties:
大涡模型及其相关的模型参数
RASProperties:
雷诺时均模型及其相关模型参数
thermodynamicProperties:
热物理相关参数
这些文件的名字由solver里面定义,可以任意更改,上面书写是openfoam中的一个惯例,至于如何更改,请参看solver说明。
三、初始边界条件的设定:
初始条件和边界条件设定都在case文件夹中的0文件夹中,在Openfoam中,每个求解变量都有自己的单独的求解文件,下面以/OpenFOAM/OpenFOAM-1.5/tutorials/icoFoam/cavity/0/p压力文件为例进行说明
FoamFile
//文件头
{
version
2.0;
//版本号
format
ascii;
//存储形式二进制或者ascii
class
volScalarField;
//场的类型,体心标量场
object
p;
//场的名字
}
//*************************************//
//场的单位,应当注意这里的压强单位并非实际压强,而是压强除去密度(p/rho)的单位
//因为openfoam对动量方程直接求解的速度
dimensions
[02-20000];
//初始条件:
内部场为均匀场,所有全为0,如果不均匀场则采用setField或者funkySetField对初始场进行//设置,如何使用这些功能,以后再说明。
internalField
uniform0;
//边界条件
boundaryField
movingWall
//边界名字
{
type
zeroGradient;
//边界条件为第二类边界条件,梯度为0
}
fixedWallsm//边界名字
//边界条件为第二类边界条件,梯度为0
frontAndBack//边界名字
//空边界条件,说明求解是二维流动,这个在openFOAM是独有的,如果遇到该类边界,该边界不参与方程离//散,也就是什么都不做。
empty;
四、求解控制设定:
文件为system/controlDict,典型的controlDict文件如下
//文件头
FoamFile
dictionary;
controlDict;
//当前case所用求解器的名字
applicationicoFoam;
//程序从什么时候开始执行,startTime开始
startFrom
startTime;
//startTime设定为0,即从0时刻开始执行
startTime
0;
//程序什么时候结束,endTime结束
stopAt
endTime;
//程序结束时间
endTime
0.5;
//当前算例的时间步长
deltaT
0.005;
//以什么方式写文件,按照时间步长写(也可以为runTime,即按照时间来些)
writeControl
timeStep;
//20个时间步长,20*timeStep写一次;
(如果按照时间来写的话为1)
writeInterval
20;
//写过程是否覆盖,如果0则不覆盖,大于0为覆盖,比如:
2,case文件家中只有输出文件
比如6和7,//当算到8时候,会覆盖6,9会覆盖8,以此类推
purgeWrite
//写的格式ascii或者binary
writeFormat
//文件写入精度
writePrecision
6;
//是否对生成数据进行压缩,压缩的话会战较少空间。
uncompressed/compressed;
writeCompressionuncompressed;
//时间文件夹格式:
fixedm.ddddd(d的个数取决于下面的timePrecision),scientific:
采用科学计数//法,general:
科学计数法指数小于-4用指数,大于-4用小数
timeFormat
general;
//时间文件夹精度
timePrecision
//在求解过程中是否允许修改以上参数
runTimeModifiableyes;
五、方程求解方法的选择:
文件为system/fvSolution,典型的文件为
fvSolution;
solvers
//方程求解器
pPCG
//压力采用预条件共轭梯度法(主要用于求解对称矩阵)
preconditioner
DIC;
//预测器,对角不完全Cholesky方法
tolerance
1e-06;
//参差
relTol
//迭代容差
};
UPBiCG//速度采用预条件双共轭梯度法(主要用于反对称矩阵)
DILU;
//预测器,对角不完全LU
1e-05;
//残差
PISO
//piso控制参数
nCorrectors
2;
//修正次数
nNonOrthogonalCorrectors0;
//非正交修正次数
pRefCell
//压力参考cell的index
pRefValue
//压力参考值
如果对求解器不明白,可以参看相关理论,或者直接找到一个差不多的case进行复制。
六、离散格式的选择:
文件:
system/fvSchemes,典型文件
fvSchemes;
//非稳态格式
ddtSchemes
default
Euler;
//默认采用欧拉离散,其他格式以后介绍
gradSchemes//梯度离散
Gausslinear;
//梯度离散采用高斯方法,线性插值
grad(p)
//压力的梯度离散
divSchemes
//散度离散
none;
//散度的离散(必须指定没有默认值)
div(phi,U)
//对流项离散,高斯理论,采用线性插值
laplacianSchemes//拉普拉斯项离散
//拉普拉斯项离散,必须指定
laplacian(nu,U)Gausslinearcorrected;
//扩散项离散采用高斯理论,采用线性插值,并带有非//网格正交修正
laplacian((1|A(U)),p)Gausslinearcorrected;
//压力方程离散采用高斯理论,线性插值,带有非//网格正交修正
interpolationSchemes
//插值格式
linear;
//默认线性插值
interpolate(HbyA)linear;
//线性插值
snGradSchemes//梯度发法向分量
corrected;
//默认带有非正交修正
flux
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