翼型のメッシュ作成について

[shiraki]

OpenFOAM初心者のshirakiです。自分の周りに熟練者がおらず苦労しています。

大学の研究で翼型の解析をする予定なのですが、メッシュをどう作成すればいいのか分かりません。
今はblockMeshで悪戦苦闘しているのですが、やはり難しいです。

みなさんはどのようにして翼型のメッシュを作っていいるのでしょうか。
ご教授お願いします。

[ohb...@amber.plala.or.jp]

こんにちは。
二次元翼型周りの流れ解析であれば、CFDの教科書にO型やC型のトポロジーを使った
構造格子の生成プログラムのサンプルが載っています。図書館で調べてみてください。

Grid生成方法としては、Transfinite補間を使った代数格子生成法や楕円型偏微分方程式
を使った方法があります。楕円型偏微分方程式の方法では翼面での直交性をコントロール
できますが、代数型の方がプログラムは簡単です。

手順としては、翼型形状を点列で定義し、外部境界を決めて、その間を補間するだけです。
O型は翼表面の格子点数と境界上の格子点数が同じドーナツ型の領域になります。
一方、C型では翼後縁にカットラインを設け翼型を格子が挟む様な領域となります。
翼後流の補足精度を高めたいならC型トポロジーの方がおすすめです。

翼と他の構造物との干渉を扱うなど形状が複雑になると、構造格子の生成はブロック別け
が面倒になります。この場合、要素数は格段に多くなってしまいますが、壁面近傍にレイヤー
メッシュを挿入したテトラメッシュの生成が簡単です。

以上、ご参考まで。

[shiraki]

ご回答ありがとうございます。

プログラムを作るというよりは、何かソフトを使ってやりたいと思っています。

何か翼型を作るのに適しているメッシャ(フリーのものならありがたいです)があるなら教えて頂きたいです。

[Takuya OSHIMA]

大嶋です。

単純な二次元翼型周りの流れ解析であれば、Gmshはtransfiniteが出来ます。
本家のOpenFOAM Forumに、Gmshで翼型を作るスレッドがあったと思うので、
そちらを参考にされてみてください。

あと手前味噌ですが、Gmshが初めてなら、レファレンスマニュアルの抄訳PDFを
拙プロジェクトのサイトで公開しています。
http://www.openacoustics.org/?page_id=124
こちらも参考にされてください。

On 9月19日, 午後5:00, shiraki <ohwaraiho...@yahoo.co.jp> wrote:
> ご回答ありがとうございます。
>
> プログラムを作るというよりは、何かソフトを使ってやりたいと思っています。
>
> 何か翼型を作るのに適しているメッシャ(フリーのものならありがたいです)があるなら教えて頂きたいです。

[Ryoichi Shibata]

柴田＠岐阜高専です。

> あと手前味噌ですが、Gmshが初めてなら、レファレンスマニュアルの抄訳PDFを
> 拙プロジェクトのサイトで公開しています。
> http://www.openacoustics.org/?page_id=124
> こちらも参考にされてください。

上記拝見しました。本題とは違いますが、Code_Asterのコンパイル方法などもまとめられており、非常に有用な情報だと思います。ご助言、ありがとうございます。ところで質問なのですが、しばらく前から本家Code_Asterのリンク先につながらないのですが、移動されたのでしょうか？

--
■／＼■ 岐阜工業高等専門学校
／■■＼ 建築学科 柴田良一
＼■■／ ry...@gifu-nct.ac.jp
■＼／■ http://dalab.gifu-nct.ac.jp

[Takuya OSHIMA]

大嶋です。

確かに最近、www.code-aster.orgは不調なことがままありますね。
今日は大丈夫なようです。
ついでに、いつの間にかSalome-Meca 2010.2がダウンロードできるようです。

On 9月20日, 午前6:19, Ryoichi Shibata <ryo...@gmail.com> wrote:
> 柴田＠岐阜高専です。
>
> > あと手前味噌ですが、Gmshが初めてなら、レファレンスマニュアルの抄訳PDFを
> > 拙プロジェクトのサイトで公開しています。
> >http://www.openacoustics.org/?page_id=124
> > こちらも参考にされてください。
>

> 上記拝見しました。本題とは違いますが、Code_Asterのコンパイル方法などもまとめられており、非常に有用な情報だと思います。ご助言、ありがとうござ います。ところで質問なのですが、しばらく前から本家Code_Asterのリンク先につながらないのですが、移動されたのでしょうか？
>
> --
> ■／＼■ 岐阜工業高等専門学校
> ／■■＼ 建築学科 柴田良一
> ＼■■／ r...@gifu-nct.ac.jp
> ■＼／■http://dalab.gifu-nct.ac.jp

[shiraki]

shirakiです。

ご回答ありがとうございます。返事が遅れてしまい申し訳ありません。

参考になるサイトを紹介していただき、ありがとうございます。試してみようと思います。

[gen]

返信が遅くなってすいません。

＞ただ、RAE2822の翼型を非粘性計算したあと、翼の形状を変え、遷音速で粘性計算
＞をする予定です。
＞私は数値流体初心者なもので、その場合には翼に直交する格子がよいといことが
＞詳しくは分かりませんが、
＞そのことを考えるとメッシャを使ってC型格子を作成する方が良いのでしょうか。
＞できることならblockMeshで作成しようと考えています。
＞あと、ネットにある情報を参考にすると、AeroFoamというソルバーが適している
＞ようですから、
＞私もAeroFoamを使おうと思っているのですが、どのようにフォーマットするので
＞しょうか。

AeroFoamは非粘性ソルバですので、粘性計算はできません。
私も遷音速流れの粘性計算を試みたことがあります。その時は、sonicTurbFoamを用いて、
blockMeshで作成した翼型格子(NACA0012)で計算させましたが、なかなかうまくいきませんでした。
粘性計算は、やはり商用のソフトで高精度の格子を生成したほうが良いのではないかと
思います。
非粘性計算は、blockMeshを用いてもそれなりの結果は出ると思います。
OpenFOAMの既存ソルバであるrhoCentralFoam(OF ver.1.5~)やAeroFoamをお勧めします。
AeroFoamは、OF既存ソルバではないので、下記のサイトからDLして試してください。ただし、
AeroFoamは、OF-1.4.1のみに対応しています。
http://www.aero.polimi.it/freecase/?OpenFOAM_%2B_Code_Aster:Download

[nakagawa]

nakagawaです。

投稿されたblockMeshDictでメッシュ生成（blockMesh）してみました。
blockMeshでも，いろいろ作れそうですね。

OF1.7.1のblockMeshでメッシュを生成し，paraview3.8で可視化しました。
先頭部分の写真は次の通りです。
http://album.yahoo.co.jp/photos/9037185/8005019/in/90979/
後端は，次の通りです。
http://album.yahoo.co.jp/photos/9037185/8005020/in/90979/

「翼先端付近のメッシュがおかしくなっており」とのことですが，どの部分でしょうか？
そんなに悪くない気がしますが。
やや歪んでいるので，これではダメなのでしょうか？
もっとキレイなメッシュを作りたいということですか？
それとも，上記写真とは違うメッシュになっていますか？

歪みを低減するためには，前方部を別ブロックにするなど，
ブロック数を増やす必要があるのではないでしょうか？

[shiraki]

shirakiです。早速の返信ありがとうございます。

私がparaviewで確認したところ、翼の先端がnakagawaさんのように滑らかではなく
明らかにメッシュが重なっている(重なっていいるという表現が適切かどうかは分かりませんが)のですが、これはなぜでしょうか。



ちなみに私が可視化した画像は
http://album.yahoo.co.jp/photos/6893873/8009208/

[nakagawa]

nakagawaです。私の同僚からの情報で，ヴァージョン1.4では，同じような問題が発生することを確認しました。

OpenFOAM1.4でblockMeshすると，次のようなメッシュになりました。
http://album.yahoo.co.jp/photos/9037185/8009273/in/90979/
shirakiさんの「メッシュが重なっている」というのは，上記のような現象ですよね？

OpenFOAM1.6では，次のようなエラーがでて，blockMeshが完了しなかったそうです。

Inconsistent point locations between block pair 0 and 1
probably due to inconsistent grading.

From function blockMesh::createMergeList()
in file createMergeList.C at line 274.


shirakiさんのOpenFOAMは，v1.5ですか？
バージョンに依存する問題なのかもしれません・・・

gradingを，1,1,1にしても，同じ問題発生しますか？

なお，下記画像は，共有設定の問題か，見ることができませんでした。
> ちなみに私が可視化した画像はhttp://album.yahoo.co.jp/photos/6893873/8009208/

他の方から，何か情報orアドバイスがあると良いのですが・・・
バージョンを1.7.1にすれば，メッシュは生成できますが。

[shiraki]

shirakiです。返信ありがとうございます。

申し訳ありません。画像の設定が間違っていました。今は見られるかと思います。

私の問題はnakagawaさんのアップしてもらった画像と同じ状態でした。
simpleGrading(111) としても、この問題は発生してしまいました。

私はv1.5ですが、これが問題なのでしょうか。
私はblockMeshはできたのですが、ソルバを動かすことが出来ない状態です。

[E.Mogura]

E.Mogura　です

 

>私はv1.5ですが、これが問題なのでしょうか。

どうやらそういうことのようです。

自分の環境では、

 

1.5.x     ---- ×

1.5-dev  ---- ×

1.6.x     ---- ○

1.7.x     ---- ○

 

でした。

 

そういえば、

オープンCAE学会の夏期講習会でやったFSIの例題

でも、blockMeshの不具合がありました（下記資料の最終ページ）

ここでの問題の性質とは異なるんですが、、、

http://www.opencae.jp/data/201008OpenCAECourse/icoFsiFoam_20100808.pdf

2010年10月22日18:40 shiraki <ohwara...@yahoo.co.jp>:

--
このメールは Google グループのグループ「OpenFOAM」の登録者に送られています。
このグループに投稿するには、open...@googlegroups.com にメールを送信してください。
このグループから退会するには、openfoam+u...@googlegroups.com にメールを送信してください。
詳細については、http://groups.google.com/group/openfoam?hl=ja からこのグループにアクセスしてください。

[shiraki]

E.Moguraさん、返信ありがとうございます。

自分のblockMeshがおかしいのだと思っていましたが、このように解決することもあるのですね。

今はv1.5なので、この機会にv1.7にして試したいと思います。

[shiraki]

shirakiです。たびたび申し訳ありません。

皆さんのおかげでメッシュ生成はなんとかクリアしました。

次にOF1.7でRAE2822を遷音速・粘性で計算したいのですが、なかなかうまくいきません。
私は今はsonicFoamを使っているのですが、翼の計算をされてる方はどのソルバーを使っているのでしょうか。

できれば詳しい条件設定を教えていただきたいです。お願いします。