乱流モデル(RANS)を用いた、円柱周りの流れの解析について
Y.S
初めまして。OpenFOAMを利用しているY.Sです。
私は、高レイノルズ数の円管周りの流れを乱流モデルを用いて、どの程度再現できるか解析しております。
現在、Re＝2000,3000,10000で、realizableK-epsilonモデルを用いて、buoyantSimpleFoamで計算してみてparaviewで可視化したところ、定常計算をしているにも関わらずこれらすべてのRe数で、円管後方に交互に、また上下に渦が現れる非定常解が現れました。
上記の結果を踏まえて、加えてRe＝100で計算してみたところ、乱流モデル無し（laminar）で解いた結果と同じである定常解が出てきました。
以上のようなRe＝2000,3000,10000の定常解析で上下に渦のような非定常解が現れた理由、原因を教えていただきたいです。(この乱流モデルの特徴なのか、そもそもの条件設定などが間違っているのかなど)
OpenFOAMはv8を用いています。他に情報が足りない場合には追加で対応いたします。
OpenFOAM、乱流モデルともに勉強し始めて間もなく未熟な部分が多々ありますが、ご教授いただけると幸いです。よろしくお願いいたします。
Youhei Takagi
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Y.S
高木様
返答ありがとうございます。
私の書き方が曖昧で伝わりづらい文章になっていました。誠に申し訳ありませんでした。再度現状を報告させていただきます。
現在私の解析結果では、Re=100では乱流モデルを用いても、層流条件で解いた結果と同じく定常解が現れました。
（添付ファイル「Re100 realizableKepsilon」と「Re100 laminar」を参照してください）
しかし、Re2000,3000,10000ではカルマン渦に似た非定常解が現れました。
(添付ファイル「Re2000 realizableKepsilon」「Re3000 realizableKepsilon」「Re10000 realizableKepsilon」を参照してください)
これらの非定常解が発生したのも教えていただいたようなRAS解析の特徴なのでしょうか？それとも私の設定ミスなのでしょうか？何か教えていただけると幸いです。よろしくお願いいたします。
Youhei Takagi
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Y.S
高木様
ご回答ありがとうございます。
現在格子点数は74216点ですので、さらに細かくして計算してみます。ありがとうございます。
現在buoyantSimpleFoamで計算を行っているのですが、Re=2000,3000,10000では非定常な解が出現しています。Simple法で計算して非定常解が出ることはあり得るのでしょうか？
もし非定常解が出るのはおかしいということでしたら、境界条件などの設定ミスなのか、それともこのrealizableKepsilonという乱流モデルが今回のケースだと不向きなのか、など原因として考えられるものを教えていただきたいです。よろしくお願いします。
Youhei Takagi
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