oversetを利用した3次元運動解析に関して(overPimpleDyMFoam使用)

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kure

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Aug 27, 2019, 7:02:16 AM8/27/19
to OpenFOAM
日頃いろいろと勉強させて頂き誠に
お世話にになっております、
自分はフリーでOpenFOAMの勉強をしているクレと申します。

すみません、本日投稿致しましたのは
overset機能に関して何かご教授頂けないかとの思いからです。


現在自分はoverPimpleDyMFoamソルバーを使って簡単な円筒の3次元上下
運動を解析しようとしています。
(シリンダ内のピストン運動を想定しているのですが、
まずは簡単な形状で試している状況です。)


設定ファイルを添付してありますが、
モデルや大まかな設定条件は以下のようになっています。

Background 領域は
x方向:110mm
y方向:125mm
z方向:270mm
の箱です。

ここに半径40mm 高さ50mmくらいの円筒と
それを囲むoverset領域をmergeし箱の中で上下運動させます。

0.03秒で一往復というかなり高速な動きです。


内部は空気が満たされている状態を想定しています。
nu              nu [ 0  2 -1 0 0 0 0 ] 1.512e-05;

計算が発散するのを防止するため箱の上面と下面には小さい穴を設けています。

乱流条件はなくlaminarで計算しています。


自分の予想だと円筒の周りには10^2[m/s]単位の速度変化が激しく起き、
箱上下の出入口からも空気が激しく出入るするかと思います


しかし結果を確認すると添付したpngファイルのように速度は
0.01m/s範囲でやっと変化が確認できるくらいです。
(X方向中心Sliceによる断面の図です。)


設定が間違っているかと何度も何度もいろいろ設定を修正をしてみましたが
なかなか進展がない状況です。。

overSetもあまり使ったことがなく分かってない部分がとても多いです。

本当に数週間いろいろ試してみたのですが進めなくかなり困っていて。。
どなたか簡単にでもアドバイス頂ければ本当に助かります。


一応設定ファイルの実行コマンドを記載します。

1. cylinderMeshフォルダに移動

2. blockMesh

3. surfaceFeatureExtract

4. snappyHexMesh -overwrite

5. createPatch -overwrite

6. cylinderAndBackgroundフォルダに移動

7. blockMesh

8. mergeMeshes . ../cylinderMesh -overwrite

9. topoSet

10. createPatch

11. 0.001フォルダ -> constantフォルダ -> polyMeshファルだ内のすべてのファイルをコピー

12. contantフォルダ -> polyMeshフォルダにペースト(replace)

13. 0.001フォルダの削除

14. 0.orig フォルダをコピーして名前を0に変更

15. setFields

16. overPimpleDyMFoam > log


以上ですが簡単にでもご教授頂ければ本当に助かります。

大変お手数おかけしますがどうか宜しくお願い申し上げます。


クレ
Test_overPimpleDyMFoam_0.001sec.zip
0.2sec.png
0.018sec.png
0.047sec.png
0.112sec.png
0.304sec.png

小南秀彰

unread,
Aug 27, 2019, 9:20:23 AM8/27/19
to OpenFOAM
0.orig\pointDisplacementを見ると、ストローク(X , Y , Z)=(0 , 0 , 0 )~(0 , 0 , 0.09 ) [m] を 0.03{s}で往復させたいようですね。平均速度はU=0.09÷0.03=3[m/s]となります。
解析領域は、cylinderAndBackground\blockMeshDictを読むと、Zmin=-0.064  Zmax=0.216 [m] です。円柱が移動ストローク端まで動いても広い隙間が残っています。

それで
>自分の予想だと円筒の周りには10^2[m/s]単位の速度変化が激しく起き、
>箱上下の出入口からも空気が激しく出入るするかと思います
と予想した理由を教えてくださいませんか。

円柱(ピストン)の平均速度はたかだか3[m/s]しかないのですよ。

2019年8月27日火曜日 20時02分16秒 UTC+9 kure:

mmer547

unread,
Aug 27, 2019, 9:56:07 AM8/27/19
to OpenFOAM
kure様

mmer547です。

添付されているケースファイルですが、実行するとboundayがwallしかできず、
ご質問されている問題の原因特定までデータが遠すぎます。
一度ファイルの方見直していただいた方がよいかと思います。

なお、cylinderMesh\system/controlDictに不要な”}”があったので、
取り除きましたが、inlet、outletがパッチ面として出てきません。


ご質問の内容と添付ケースファイルの乖離があるので、
まずはケースファイルを見直し、
境界面や指定している数値をご確認ください。

よろしくお願いいたします。

kure

unread,
Aug 27, 2019, 10:24:20 PM8/27/19
to OpenFOAM
小南様

返信誠にありがとうございます、

すみません、自分が
>自分の予想だと円筒の周りには10^2[m/s]
単位の速度変化が激しく起き、
と記載したのはピストン周りにシリンダがあった
場合の話でした。

シリンダ有りの場合設定がさらにややこしくなるので
まずは消したバージョンを投稿したのですが、
その場合小南様がおっしゃるようピストンの
速度は3m/sくらいのものになりまわりの速度も大したこと
ないかと思います。

問題はシリンダがある場合もシリンダ周りの速度が非常に低い
ということですが
こちらは再度シリンダあるバージョンでアップしたいと思います。

大変失礼しました。
ご指摘ありがとうございます。

kure


2019年8月27日火曜日 22時20分23秒 UTC+9 小南秀彰:

kure

unread,
Aug 27, 2019, 10:30:16 PM8/27/19
to OpenFOAM
mmer547様

返信誠にありがとうございます。

一応再度確認してみたら正常に動くことは動くのは動くのですが。。

mmer547様ファイル内のAllrunではなく自分が記載したコマンドでの
実行だったのでしょうか?
(実は最後ら辺の0.001内のメッシュ情報ファイルをコピーする際の
パスが面倒でAllrunは修正していない状況です。)

大変申し訳ありません、、
勝手に質問しといてAllrun使えずコマンド入力はかなり面倒だと
自分でも思いますが、どうか一度コマンド入力で試して
頂ければ本当に助かります。

すみませんがどうか宜しくお願い申し上げます。

kure



2019年8月27日火曜日 22時56分07秒 UTC+9 mmer547:
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