z0型壁関数のy+について

[ishi]

OpenFOAMユーザーのみなさま

こんにちは。OpenFOAM初心者のishiと申します。
現在、simpleFoamを用いて複雑地形周りの流れ場解析を行いたいと考えています。

チュートリアルのturbineSitingを参考に条件などを設定し、計算を行ってみたところ、y+の値が    
  min 7.879618e+02             max 3.993060e+05          average　4.984968e+04
と、とても大きくなってしまいました。

地面の境界条件は、Uはゼロ、pはzeroGradient、kはkqRWallFunction、epsilonはepsilonWallFunction、nutはnutkAtmRoughWallFunctionを用いています。また、nutkAtmRoughWallFunctionのz0は0.001に設定しています。計算領域は幅４km、奥行き２０km、高さ１０kmで、地表面のメッシュサイズは、小さいところで３m、大きくても１０m以下になっています。乱流モデルは標準k-epsilonモデルです。OpenFOAMのバージョンは4.0です。

そこで質問です。

１、nutkAtmRoughWallFunctionを使っている場合でも、y+を30~300の範囲に収める必要があるのでしょうか。
しかし、似たようなことをやっている論文等を見ても、メッシュサイズをこれ以上小さくしているものはあまり見当たりません。
また、チュートリアルのturbineSitingでも、y+の値はやはり大きくなっています。
nutkAtmRoughWallFunctionを使っている場合、y+の大きさにはそれほどこだわる必要はないのでしょうか。

２、nutkAtmRoughWallFunctionとは、z0型対数則のことなのでしょうか。
過去の投稿で、nutkRoughWallFunctionがZ0型対数則だという投稿を見つけたのですが、この二つは何が異なるのでしょうか。

３、メッシュのサイズを変えずにy+を小さくする方法等はあるのでしょうか。

以上です。
初心者なので、的外れな質問もあるかもしれませんが、ご存知の方いらっしゃいましたら、ご教示の程よろしくお願いいたします。

[すもも]

ご質問 2 について、ソースのコメントに説明があります。


nutkAtmRoughWallFunction
https://github.com/OpenFOAM/OpenFOAM-4.x/blob/be7fba6cff9bbf6820c5cb278a3ecad6bea61241/src/TurbulenceModels/turbulenceModels/derivedFvPatchFields/wallFunctions/nutWallFunctions/nutkAtmRoughWallFunction/nutkAtmRoughWallFunctionFvPatchScalarField.H


nutkRoughWallFunction
https://github.com/OpenFOAM/OpenFOAM-4.x/blob/be7fba6cff9bbf6820c5cb278a3ecad6bea61241/src/TurbulenceModels/turbulenceModels/derivedFvPatchFields/wallFunctions/nutWallFunctions/nutkRoughWallFunction/nutkRoughWallFunctionFvPatchScalarField.H


前者が大気解析用の z0 型で、後者が普通の粗い配管などで使えるものだと思います。



2017年1月9日月曜日 15時59分31秒 UTC+9 ishi: