wallShearStressをLESに適用したのですが・・・

[mei]

皆様，こんにちは

 

CFD Onlineの

http://www.cfd-online.com/Forums/openfoam/103304-calculate-wall-shear-stress-of210-les-simulation.html

を参考にして，RANSのwallShearStressのユーティリティをLESでも使えるようにしたいと思い，いろいろと変更しました．

コンパイルもうまくいき，計算も出来るのですがCファイル(ソースファイル？)での計算箇所と思われる

 

wallShearStress.boundaryField()[patchI] =
(
-mesh.Sf().boundaryField()[patchI]
/mesh.magSf().boundaryField()[patchI]
) & Reff.boundaryField()[patchI];

がいまいち理解できません・・・

これが分からないので自分が何を計算しているかも理解できていない状況です．

同様のページに

 

Reff is the effective (viscous+turbulent) stress tensor (calculated by the turbulence model).

For laminar flow (or y-plus low) this would be more or less nu*grad(U).

 

とあり，Reffが既に壁面せん断応力なのでしょうか？(τ=τl(粘性によるせん断)＋τt(乱流応力))

そうだとしたら，Reff.boundaryField()[patchl]はμ{dbar(u)/dy}-ρbar(u'v')を計算しているということになると思うのですが・・・

また

-mesh.Sf().boundaryField()[patchI]
/mesh.magSf().boundaryField()[patchI]

は何のためにあるのでしょうか？

 

どなたかご教授していただけませんでしょうか？お願いします．

[ONO Hiroki]

mesh.Sf()はメッシュが有する面の法線ベクトル(大きさは面の面積)を返し，
mesh.magSf()は上記ベクトルの大きさ(=面の面積)を返します。

すなわち，mesh.Sf().boundaryField()[patchI]/mesh.magSf().boundaryField()[patchI]で，壁面法線方向の単位ベクトルを取得することになります。

Reffは(粘性+乱流)応力6成分を格納する対称テンソルですので，壁面に対して「せん断」とならない方向の応力も含んでいます。
そこで，上記のベクトルとの内積をとることによって必要な成分だけを取り出し，wallShearStressとして出力しています。


2013年12月10日火曜日 1時35分47秒 UTC+9 mei:

[mei]

ONO Hiroki様

 

面積部分を除して単位ベクトルにしていたのですね．よくわかりました．

詳しく説明していただき，ありがとうございます．

[Masashi Imano]

今野です。

> 面積部分を除して単位ベクトルにしていたのですね．よくわかりました．

ご存知かもしれませんが，ここらへんはOpenFOAM プログラマズガイドの第2章が参考になると思います。
http://www.opencae.jp/wiki/%E3%82%BD%E3%83%95%E3%83%88%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E3%83%9E%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%82%A2%E3%83%AB%E7%BF%BB%E8%A8%B3

ご参考まで。

2013年12月10日 12:24 mei <kanade...@kke.biglobe.ne.jp>:

> ONO Hiroki様
>
> 面積部分を除して単位ベクトルにしていたのですね．よくわかりました．
> 詳しく説明していただき，ありがとうございます．
>

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IMANO Masashi, Ph.D.