回転する角柱廻りの流れ場解析について
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Kuniie f8
Aug 10, 2015, 3:35:39 AM8/10/15
to OpenFOAM
お世話になっております。国家と申します。
現在、pimpleDyMFoam を用いて回転する角柱廻りの流れ場を解いていますが、解が発散してしまいます。
境界条件を見直し、圧力の緩和係数を小さくしていますが状況が変化しません。ご助言の程宜しくお願い致します。
最終残差の変化
添付いたします。
pimpleDyMFoamの最後のステップのログ
流速の境界条件
圧力の境界条件
乱流エネルギーの境界条件
エネルギー散逸率の境界条件
動粘性係数の境界条件
system/fvSolution
system/fvScheme
現在、pimpleDyMFoam を用いて回転する角柱廻りの流れ場を解いていますが、解が発散してしまいます。
境界条件を見直し、圧力の緩和係数を小さくしていますが状況が変化しません。ご助言の程宜しくお願い致します。
最終残差の変化
添付いたします。
pimpleDyMFoamの最後のステップのログ
2330 Courant Number mean: 2.15841e+28 max: 1.46037e+32
2331 deltaT = 2.00334e-43
2332 --> FOAM Warning :
2333 From function Time::operator++()
2334 in file db/Time/Time.C at line 1024
2335 Increased the timePrecision from 8 to 9 to distinguish between timeNames at time 0.18875
2336 Time = 0.188750361
2337
2338 solidBodyMotionFunctions::rotatingMotion::transformation(): Time = 0.18875 transformation: ((0 0 0) (0.999313 (0 0 0.0370526)))
2339 AMI: Creating addressing and weights between 153600 source faces and 153600 target faces
2340 AMI: Patch source weights min/max/average = 0.750045, 1.07729, 1.00073
2341 AMI: Patch target weights min/max/average = 0.781392, 1.11334, 1.00069
2342 PIMPLE: iteration 1
2343 smoothSolver: Solving for Ux, Initial residual = 0.966776, Final residual = 0.0884086, No Iterations 1
2344 smoothSolver: Solving for Uy, Initial residual = 0.966524, Final residual = 0.0275134, No Iterations 2
2345 smoothSolver: Solving for Uz, Initial residual = 0.978059, Final residual = 0.0588787, No Iterations 1
2346 GAMG: Solving for p, Initial residual = 1, Final residual = 2.75805e+45, No Iterations 70
2347 time step continuity errors : sum local = 3.0841e+40, global = 5.36584e+38, cumulative = 5.36584e+38
2348 GAMG: Solving for p, Initial residual = 9.23518e-11, Final residual = 9.23518e-11, No Iterations 0
2349 time step continuity errors : sum local = 1.13638e+59, global = -6.44633e+50, cumulative = -6.44633e+50
2350 GAMG: Solving for p, Initial residual = 9.23518e-11, Final residual = 9.23518e-11, No Iterations 0
2351 time step continuity errors : sum local = 3.40914e+58, global = -1.9339e+50, cumulative = -8.38023e+50
2352 GAMG: Solving for p, Initial residual = 9.23518e-11, Final residual = 9.23518e-11, No Iterations 0
2353 time step continuity errors : sum local = 1.02274e+58, global = -5.8017e+49, cumulative = -8.9604e+50
2354 GAMG: Solving for p, Initial residual = 9.23518e-11, Final residual = 9.23518e-11, No Iterations 0
2355 time step continuity errors : sum local = 3.06822e+57, global = -1.74051e+49, cumulative = -9.13445e+50
2356 PIMPLE: iteration 2
2357 smoothSolver: Solving for Ux, Initial residual = 0.0590496, Final residual = 0.000349449, No Iterations 1
2358 smoothSolver: Solving for Uy, Initial residual = 2.84643e-06, Final residual = 1.009e-07, No Iterations 2
2359 smoothSolver: Solving for Uz, Initial residual = 4.32656e-06, Final residual = 5.42474e-07, No Iterations 2
2360 GAMG: Solving for p, Initial residual = 1, Final residual = nan, No Iterations 70
2361 time step continuity errors : sum local = nan, global = -nan, cumulative = -nan
2362 GAMG: Solving for p, Initial residual = nan, Final residual = nan, No Iterations 70
2363 [7]
2364 [7]
2365 [7] --> FOAM FATAL IO ERROR:
2366 [7] wrong token type - expected Scalar, found on line 8 the word 'nan'
流速の境界条件
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volVectorField;
location "0";
object U;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 1 -1 0 0 0 0];
internalField uniform (10 0 0);
boundaryField
{
inlet
{
type inletOutlet;
inletValue uniform (10 0 0);
value uniform (10 0 0);
}
outlet
{
type zeroGradient;
}
sides
{
type slip;
}
bottom
{
type uniformFixedValue;
uniformValue constant (0 0 0);
}
top
{
type slip;
}
building
{
type uniformFixedValue;
uniformValue constant (0 0 0);
}
AMI1
{
type cyclicAMI;
value uniform (0 0 0);
}
AMI2
{
type cyclicAMI;
value uniform (0 0 0);
}
}
// ************************************************************************* //圧力の境界条件
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
location "0";
object p;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 2 -2 0 0 0 0];
internalField uniform 0;
boundaryField
{
inlet
{
type zeroGradient;
}
outlet
{
type uniformFixedValue;
uniformValue constant 0;
}
sides
{
type zeroGradient;
}
bottom
{
type zeroGradient;
}
top
{
type zeroGradient;
}
building
{
type zeroGradient;
}
AMI1
{
type cyclicAMI;
value uniform 0;
}
AMI2
{
type cyclicAMI;
value uniform 0;
}
}
// ************************************************************************* //乱流エネルギーの境界条件
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
location "0";
object k;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 2 -2 0 0 0 0];
kVal 0.24;
internalField uniform $kVal;
boundaryField
{
inlet
{
type uniformFixedValue;
uniformValue constant $kVal;
}
outlet
{
type zeroGradient;
}
sides
{
type slip;
}
bottom
{
type epsilonWallFunction;
value $internalField;
}
top
{
type slip;
}
building
{
type epsilonWallFunction;
value $internalField;
}
AMI1
{
type cyclicAMI;
value $internalField;
}
AMI2
{
type cyclicAMI;
value $internalField;
}
}
// ************************************************************************* //エネルギー散逸率の境界条件
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
location "0";
object epsilon;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 2 -3 0 0 0 0];
internalField uniform 0.006899;
boundaryField
{
inlet
{
type fixedValue;
value $internalField;
}
outlet
{
type zeroGradient;
}
sides
{
type slip;
}
top
{
type slip;
}
bottom
{
type epsilonWallFunction;
value $internalField;
}
building
{
type epsilonWallFunction;
value $internalField;
}
AMI1
{
type cyclicAMI;
value $internalField;
}
AMI2
{
type cyclicAMI;
value $internalField;
}
}
// ************************************************************************* //動粘性係数の境界条件
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
location "0";
object nut;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 2 -1 0 0 0 0];
internalField uniform 0;
boundaryField
{
inlet
{
type calculated;
value uniform 0;
}
outlet
{
type zeroGradient;
}
building
{
type nutkWallFunction;
value uniform 0;
}
bottom
{
type nutkWallFunction;
value uniform 0;
}
top
{
type calculated;
value uniform 0;
}
sides
{
type calculated;
value uniform 0;
}
AMI1
{
type cyclicAMI;
value uniform 0;
}
AMI2
{
type cyclicAMI;
value uniform 0;
}
}
// ************************************************************************* //system/fvSolution
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
object fvSolution;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
solvers
{
pcorr
{
solver GAMG;
tolerance 1e-2;
relTol 0;
smoother DICGaussSeidel;
cacheAgglomeration no;
nCellsInCoarsestLevel 10;
agglomerator faceAreaPair;
mergeLevels 1;
maxIter 70;
}
p
{
$pcorr;
tolerance 1e-5;
relTol 0.01;
}
pFinal
{
$p;
tolerance 1e-6;
relTol 0;
}
"(U|k|epsion)"
{
solver smoothSolver;
smoother GaussSeidel;
tolerance 1e-6;
relTol 0.1;
}
"(U|k|epsilon)Final"
{
solver PBiCG;
preconditioner DILU;
tolerance 1e-6;
relTol 0;
}
}
PIMPLE
{
correctPhi no;
nOuterCorrectors 3;
nCorrectors 5;
nNonOrthogonalCorrectors 0;
}
relaxationFactors
{
equations
{
"(U|k|epsilon).*" 1;
}
fields
{
U 0.7;
p 0.3;
}
}
cache
{
grad(U);
}
// ************************************************************************* //system/fvScheme
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 2.1.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
location "system";
object fvSchemes;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
ddtSchemes
{
default Euler;
}
gradSchemes
{
default Gauss linear;
grad(p) Gauss linear;
grad(U) cellLimited Gauss linear 1;
}
divSchemes
{
default none;
div(phi,U) Gauss upwind;
// div(phi,U) Gauss linearUpwind grad(U);
div(phi,k) Gauss upwind;
div(phi,epsilon) Gauss upwind;
div((nuEff*dev(T(grad(U))))) Gauss linear;
}
laplacianSchemes
{
default Gauss linear corrected;
}
interpolationSchemes
{
default linear;
}
snGradSchemes
{
default corrected;
}
fluxRequired
{
default no;
pcorr ;
p ;
}
// ************************************************************************* //
ohbuchi
Aug 11, 2015, 2:59:53 AM8/11/15
to OpenFOAM
こんにちは。残差履歴グラフの点が等間隔でないのが気になります。一方、ログではクーラン数が巨大な値になり
ｄｔがマシン零に近い値になっています。
クーラン数が大きくなり始める時間ステップで流れを可視化し、以上な速度ベクトルが表示される場所がないか
確認してみると良いと思います。その周辺に何か問題がある（メッシュ品質など）ことが多いです。
ご参考まで。
2015年8月10日月曜日 16時35分39秒 UTC+9 Kuniie f8:
ｄｔがマシン零に近い値になっています。
クーラン数が大きくなり始める時間ステップで流れを可視化し、以上な速度ベクトルが表示される場所がないか
確認してみると良いと思います。その周辺に何か問題がある（メッシュ品質など）ことが多いです。
ご参考まで。
2015年8月10日月曜日 16時35分39秒 UTC+9 Kuniie f8:
Kuniie f8
Aug 20, 2015, 7:50:07 PM8/20/15
to OpenFOAM
ohbuchi 様
ご助言有難うございました。残差履歴の点が等間隔ではないのは、"adjustableRunTime"を使用しているためです。"writeInterval"を小さくし再計算した所同値を変更する前に発散した時刻で発散しませんでした。念のため当該時刻の流速ベクトルを確認しましたが現在の所異常な流速ベクトルは確認できていません。
國家
ご助言有難うございました。残差履歴の点が等間隔ではないのは、"adjustableRunTime"を使用しているためです。"writeInterval"を小さくし再計算した所同値を変更する前に発散した時刻で発散しませんでした。念のため当該時刻の流速ベクトルを確認しましたが現在の所異常な流速ベクトルは確認できていません。
國家
2015年8月10日月曜日 16時35分39秒 UTC+9 Kuniie f8:
お世話になっております。国家と申します。
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