ｋとepsilonの設定内容について
1,575 views
Skip to first unread message
小南秀彰
Feb 23, 2017, 12:52:07 AM2/23/17
to OpenFOAM
みなさま 今日は。
自分はDEXCS-OF2016を使っています。
0(初期値フォルダー)のテンプレートに記載されている内容について教えてください。
===テンプレートの内容===
inlet境界条件
・epsilon(散逸率)
type turbulentMixingLengthDissipationRateInlet;
mixingLength 0.025;
value uniform 14.855;
・k(乱流エネルギ)
type turbulentIntensityKineticEnergyInlet;
intensity 0.10;
value uniform 0.35;
========================
L：混合長(mixingLength)としたとき、
k^(3/2)＝ε・√(2)・L ですから
epsilonタブの中でmixingLengthとvalueを記載すると、乱流エネルギーkも指定したことになるのでしょうか？
また、u,v,wをRANDSモデルの速度変動成分としたとき
k＝(u^2+v^2+w^2)^(1/2)です。
おそらく、intensity = k÷平均流速 のことだと思うので、
kタブの中でinkensityとvalueを記載すると乱流エネルギーを２重に指定していることになるのでしょうか？
もしkとepsilonを２重に設定していることになるなら、そして、もしその設定に矛盾が生じていた場合、solver計算の時には、どちらの値が採用されるのでしょうか？
以上 よろしく お願いします
Masashi Imano
Feb 23, 2017, 1:12:15 AM2/23/17
to OpenFOAM
今野です．
境界条件の詳細ついてはソースのDescriptionを参考にしてください．
境界条件の詳細ついてはソースのDescriptionを参考にしてください．
"May the Source be with you"
2017年2月23日木曜日 14時52分07秒 UTC+9 小南秀彰:
Message has been deleted
小南秀彰
Feb 24, 2017, 2:30:26 AM2/24/17
to OpenFOAM
今野さん、ありがとうございます。
epsilon(散逸率)にも k(乱流エネルギ)にも
value uniform 1; // placeholder
と書いてありました。
ならば（１）仮の値を指定しないとエラーになる。（２）epsilonではmixingLengthだけが必要で、kでは intensityだけが必要
という解釈で宜しいでしょうか？
"May the Source be with you"
----> "One day,I shall be the knight of OpenFOAM "
2017年2月23日木曜日 15時12分15秒 UTC+9 Masashi Imano:
Masashi Imano
Feb 24, 2017, 2:47:30 AM2/24/17
to OpenFOAM
今野です．
> （１）仮の値を指定しないとエラーになる。
それはテストすればわかると思います．
OpenFOAMのユーティリティではエラーにならない場合でも，
ParaViewなどの可視化ソフトウェアでもテストしてみてください．
("Place holder"はOpenFOAMのユーティリティためだけとは限りません．)
> （２）epsilonではmixingLengthだけが必要で、kでは intensityだけが必要
境界条件の実装詳細は通常*.Hにあるdescriptionだけではなく，
メンバー関数定義側のソース(*.C)を見てください．
簡単な境界条件なら，境界の値を算出している部分はすぐに見付かると思います．
"Remember, the Source be with you, always"
小南秀彰
Feb 24, 2017, 5:09:06 AM2/24/17
to OpenFOAM
今野さん
小南です。
turbulentIntensityKineticEnergyInletFvPatchScalarField.C
と
turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField.C
の中に、それぞれ
intensity_
と
mixingLength_
という、変数やら関数やらが見つかりますが
value_は見当たりません。もちろん、文字列変数"value"を除きますけど。
また、参照patchとして名前が出ている
inletOutletFvPatchScalarField
について、
*.c と *.h も読みましたが。value_のような変数が見つからないです。
もちろん
turbulentIntensityKineticEnergyInletFvPatchScalarField.C
の138行目が おそらく、
乱流エネルギー＝1.5*sqr(乱流強度)*流速
という代入文とだと思われます。
turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField.C
の149行目が、おそらく
ε＝(0.09)^(0.75)*(kp)÷混合長
という代入文だと思われます。
それにしても、RANDの渦粘性モデルのフィッティング係数Cμを使って表すのは初めてみました。
渦粘性係数μt＝ρ・Cμ・sqrt(乱流エネルギ）・混合長＝ρ・Cμ・(乱流エネルギ)^2÷ε
から、自分が最初に投稿した記載の中の「 k^(3/2)＝ε・√(2)・L 」という関係だと思っていました。
さて、
理力(force)ではなく、自分の野生の勘が
epsilonとkの設定の中での、value // placefold というのは、
それぞれ、mixingLength と intensity から、RANSのk-εモデルの式に従ってサブルーチンが計算した値を格納するための、すなわちpost処理のためのplacefoldだと叫んでいます。これは自分の妄想でしょうか？
以上、よろしく 御教示いただきたく、お願いします。
2017年2月24日金曜日 16時47分30秒 UTC+9 Masashi Imano:
Masashi Imano
Feb 24, 2017, 5:34:38 AM2/24/17
to OpenFOAM
今野です．
inletOutletFvPatchScalarField のソースまで読んだのであれば，もう一歩ですね．
Doxygenを頼りにその親も辿ってください．
placefolderは，そのキーワード(ここではvalue)の値を設定していないと，
OpenFOAMのユーティリティ実行時にエラーになるから，
仮に穴埋めしておいてという本来の意味と，
小南さんのおっしゃるように，ParaViewなどの可視化用に出力値が入るという
意味のどちらもあると思ってました．
なお，value_変数はそもそも無いので，それに代入するというのは妄想だと思います．
2017年2月24日金曜日 19時09分06秒 UTC+9 小南秀彰:
小南秀彰
Feb 24, 2017, 7:52:43 AM2/24/17
to OpenFOAM
今野さん
小南です。
> inletOutletFvPatchScalarField のソースまで読んだのであれば，もう一歩ですね．
> Doxygenを頼りにその親も辿ってください．
>
ありがとうございます。続きは今度にいたします。
さて
turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField.C
の149行目についてですが
Soreceの記載は
this->refValue() = Cmu75*kp*sqrt(kp)/mixingLength_;
です。
数値流体力学 (H．K．ヴァースティーグ, W．マララセーカラ)の記載では、
ε＝Cμ^(0.75)*(乱流エネルギー)^(3/2)÷混合長
Sorceのkpが乱流エネルギの３乗なら一致しますが、すぐ上の143行でkpへの代入文があります。
コンピュータによる流体力学(J．H．ファーツィガー, M．ペリッチ)
の記載では、
渦粘性係数μt＝ρ・Cμ・sqrt(乱流エネルギ）・混合長＝ρ・Cμ・(乱流エネルギ)^2÷ε
つまり、本によって違うのですね。
2017年2月24日金曜日 19時34分38秒 UTC+9 Masashi Imano:
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages