計算時間が長すぎる件について

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shiraki

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Nov 29, 2010, 4:01:22 AM11/29/10
to OpenFOAM
はじめまして。OpenFOAM初心者のshirakiです。

今、翼型(格子点数25000)をsonicFoamで遷音速、粘性で解析しているのですが、収束するまでの計算時間が大変長く(50時間以上)困り果
てています。
rhoCentralFoamで非粘性、遷音速で解析したときは20~30時間程度でした。

これは何かの設定を変える必要があるのか、それともOpenFOAMではこれくらい時間がかかってしまうのでしょうか。
また、翼型の計算をされてる方はどれくらいの計算時間がかかるかも教えて頂きたいです。

是非アドバイスお願いします。

Kei Horie

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Nov 29, 2010, 9:53:03 AM11/29/10
to open...@googlegroups.com
こんばんは、Shiraki様。

kehorieと申します。

翼型の計算は、あまり経験が無いので、一般論で失礼いたします。
釈迦に説法でしたら、非常に申し訳ないです。

> 今、翼型(格子点数25000)をsonicFoamで遷音速、粘性で解析しているのですが

> 収束するまでの計算時間が大変長く(50時間以上)困り果てています。
> rhoCentralFoamで非粘性、遷音速で解析したときは20~30時間程度でした。
収束していく残差の曲線はどうなっているでしょうか?
 ・大きく振れながら平均値として収束していく
という状況ではないでしょうか?メッシュの質が悪かったり、密度差が
付きすぎていたり、格子点数が足りない場合には、残差が大きく振れ
てしまう現象が発生します。この場合、非常に収束が遅くなります。

特に、粘性流+遷音速というのは、計算が不安定になりやすい計算
でもあります。メッシュを変えて計算を試行されてはいかがでしょうか?

私は、以前にメッシュ数を倍にしたところ計算が安定し、逆に早く計算
が終了した、という経験があります。また、精度自体も上がっておりま
した。ご参考までに。

失礼いたします。
kehorie

shiraki

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Nov 30, 2010, 11:50:58 PM11/30/10
to OpenFOAM
Kei Horieさん、返信ありがとうございます。

そのような場合もあるのですね。一度試してみたいと思います。

また、私の計算では、CD,CLが大きく振れながら収束しているのではなく、ダラダラと収束しています。

ひとつ質問なのですが、メッシュの密度差とは、メッシュが細かいとか粗いとかそういうことでしょうか。

Kei Horie

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Dec 1, 2010, 7:24:30 AM12/1/10
to open...@googlegroups.com
こんばんは、Shiraki様。

kehorieでございます。

> ひとつ質問なのですが、メッシュの密度差とは、メッシュが細かいとか粗いとかそういうことでしょうか。
そうです。
感覚論で申し訳ありませんが、極端に細かいメッシュと荒いメッシュが
近い領域に混在している場合には計算が不安定になる傾向があります。
特に圧力は、メッシュの密度差に影響を受けやすいです。

失礼いたします。
kehorie

Yohey Ishizu

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Dec 1, 2010, 8:46:37 AM12/1/10
to open...@googlegroups.com
sonicFoam を使用されているとのことですが,
取り組んでおられる問題は非定常問題でしょうか?

もし定常解を得たいのであれば,
局所時間ステップを使用することで劇的に時間短縮できるかもしれません.

2010年12月1日21:24 Kei Horie <into....@gmail.com>:

> --
> 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。
>
>

--
石津 陽平 (Yohey Ishizu)
株式会社IHI
技術開発本部 総合開発センター
原動機技術開発部 ターボ機械グループ

shiraki

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Dec 2, 2010, 11:50:47 PM12/2/10
to OpenFOAM
お二方返信ありがとうございます。

Kei Horieさん
現在私が使っているメッシュは急に粗さが変化する部分があるのでそれが原因かもしれません。
kei kouheiさんのおっしゃるようにそのようメッシュを変えてみたいと思います。


Yohey Ishizuさん
おっしゃるように私は定常解を得たいのですが、定常計算ソルバーのrhoSimpleFoamだとなぜかうまくいかずエラーが出てしまうので、仕方なし
にsonicFoamで計算している状態です。
粘性、遷音速、(とりあえず)層流、定常計算をしたいのですが、それに一番適しているソルバーはなんでしょうか。
ところで局所時間ステップとはなんでしょうか。OpenFOAMで使えるものなのでしょか?

CFDの経験が乏しく申し訳ありません。

Yohey Ishizu

unread,
Dec 3, 2010, 10:26:20 AM12/3/10
to open...@googlegroups.com
局所時間ステップの意味は適当にググっていただくとして,
OpenFOAM では SLTS (Stabilised Local Time-Step) と CoEuler という 2 種類が実装されています.

しかし,マニュアルには記載がないので,詳しい情報を得るには以下の場所にあるソースを読む必要があります.
$WM_PROJECT_DIR/src/finiteVolume/finiteVolume/ddtSchemes/SLTSDdtScheme
$WM_PROJECT_DIR/src/finiteVolume/finiteVolume/ddtSchemes/CoEulerDdtScheme

私がよく使うのは後者です.
system/fvSchemes の ddtSchemes に設定を記述します.

sonicFoam ならば

ddtSchemes
{
default CoEuler phi rho 1;
}

のようにすれば使えるはずです.

最後の数字は局所的に満たしてほしい最大クーラン数で,
1 でやってみて発散したら小さくしていけばいいと思います.


以上


2010年12月3日13:50 shiraki <ohwara...@yahoo.co.jp>:

shiraki

unread,
Dec 10, 2010, 12:18:35 AM12/10/10
to OpenFOAM
Yohey Ishizuさん

返信ありがとうございます。遅れて申し訳ありません。

早速試してみましたが、発散してしまいまだうまくいってません。
おっしゃるように最大クーラン数を1から0.5にしてみましたが、それでもまだうまくいきません。
これからさらに小さくしてみようと思います。良い情報ありがとうございました。
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