差圧境界条件での解析について

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Sakuma

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Sep 22, 2010, 10:43:04 AM9/22/10
to OpenFOAM
OpenFOAM初心者のsakumaです。

インネットが1箇所,アウトレットが2箇所,その他は壁となっているT字形状の管内流れを計算していますが,境界条件で良くわからない部分がありま
す。

(1)インレット側を速度規定で解析すると特に問題なく計算できますが,(2)インレット側とアウトレット側に差圧を与えて計算を行おうとすると上手く
いきません。モデルはsimpleFoamで, 乱流モデルはkOmegaSSTを使っています。

(1)では,inlet側の流速を5m/sとした時,inletとoutletの差圧は700(m2/s2)になりました。これを参考に
(2)では次のような設定をしています。
速度
inlet type zeroGradient
outlet1 type zeroGradient
outlet2 type zeroGradient
wall type fixedValue
value uniform (0 0 0)

圧力
inlet type fixedValue
     value uniform 700
outlet1 type fixedValue
     value uniform 0.0
outlet2 type fixedValue
      value uniform 0.0
wall type zeroGradient

k
inlet type zeroGradient
outlet1 type zeroGradient
outlet2 type zeroGradient
wall type kqRWallFunction
value uniform 0.375

omega
inlet type zeroGradient
outlet1 type zeroGradient
outlet2 type zeroGradient
wall type omegaWallFunction
value uniform 167
nut
inlet type calculated
value uniform 0
outlet1 type calculated
value uniform 0
outlet2 type calculated
value uniform 0
wall type nutWallFunction
value uniform 0

simpleFoamを行うまえにpotentialFoamを行っています。このログを見ますと,continuity errorが大きな数になっ
ています。
Calculating potential flow
DICPCG: Solving for p, Initial residual = 1, Final residual =
0.0473337, No Iterations 30
continuity error = 318588
Interpolated U error = 0.683596

(1)の速度規定でpotentialFoamを行うと下のようにそのような事は起きていません。
Calculating potential flow
DICPCG: Solving for p, Initial residual = 1, Final residual =
0.0478159, No Iterations 194
continuity error = 0.574538
Interpolated U error = 0.000184374

どの部分の設定がおかしいのでしょうか。よろしくご教授をお願いいたします。

ohb...@amber.plala.or.jp

unread,
Sep 23, 2010, 5:37:28 AM9/23/10
to OpenFOAM
こんにちは。
入口、出口でZero Gradientにしてしまうと境界条件が不足して速度場を解くことができません。
入口の境界タイプをpressureInletVelocityにして圧力を指定したらどうでしょうか?

Sakuma

unread,
Sep 23, 2010, 10:33:11 AM9/23/10
to OpenFOAM
ohbuchiさん。sakumaです。

入口,出口で速度条件にZero Gradientに指定する事は,ノイマン条件のみになってしまい
計算出来ないと理解して良いのでしょうか。

pressureInletVelocityは使った事がないのですが,下記のような設定で良いのでしょうか。
速度
inlet type pressureInletVelocity
  value uniform (0 0 0);
この設定でpotentialFoamを行うと,continuity errorが大きいのは変わりません。
Calculating potential flow
DICPCG: Solving for p, Initial residual = 1, Final residual =
0.0473337, No Iterations 30
continuity error = 318588
Interpolated U error = 0.683596

続いて,simpleFoamで計算をすると上手くいきません。どの辺りがおかしいのでしょうか。
よろしくお願いいたします。

ohb...@amber.plala.or.jp

unread,
Sep 23, 2010, 5:10:17 PM9/23/10
to OpenFOAM
おはようございます。
私がsimpleFOAMのpitzDailyチュートリアルで試したところでは、問題なく
動作しました。
気になるのは、出口2箇所がともにzeroGradientになっていることです。
通常、複数箇所でOutlet境界条件を使うことはできないと思います。

Sakuma

unread,
Nov 8, 2010, 5:50:35 AM11/8/10
to OpenFOAM
ohbuchiさん。OpenFOAM初心者のsakumaです。

遅くなりましたが,圧力のインレット側をtotalPressureの設定をすると計算ができました。
ソルバーはsimpleFoamです。

速度
inlet zeroGradient
outlet1 zeroGradient
outlet2 zeroGradient
wall fixedValue

圧力
inlet totalPressure
outlet1 fixedValue
outlet2 fixedValue
wall zeroGradient

k,omegaは省略します。

ただ,T字状の簡単形状はこれで計算できましたが,実際の複雑モデルに
適用すると上手くいかなかったため,結局はpimpleFoamで計算をしました。

色々とアドバイスをありがとうごさいました。


On 9月24日, 午前6:10, "ohbu...@amber.plala.or.jp"
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