壁面摩擦の扱い方ついて

[owattaa]

はじめまして。OpenFOAM初心者の神野と申します。
OpenFOAM 1.7.0のpisofoamソルバを用いて、管水路の乱流の解析を試みております。

壁面摩擦の効果を考慮したいのですが、現在のメッシュサイズでは、壁面付近の乱流境界層を解像できておりません。

壁面摩擦の効果を考慮するために、壁面摩擦係数を与えるなど他の方法はありますでしょうか？

よろしくお願いいたします。

[ohbuchi]

こんばんは。
OF-1.6以降では粗面を扱うことが可能です。非圧縮の場合、nutRoughWallFunctionというパッチ型を
nutに適用して、粗面高さKsと粗面係数Csを指定することで境界パッチの面粗さを指定することができます。
圧縮性の場合にはmutRoughWallFunctionがあったと記憶しています。
ユーザガイドを当たってみてください。
CFD OnlineのForumを検索すると事例が見つかる筈です。
ご参考まで。

[owattaa]

ご返信いただき、ありがとうございました。
非圧縮なので、nutRoughWallFunctionをnutに適用して、Ks, Csを設定したのですが、結果がほとんど全く変わりません。
CFD OnlineのForumでも、Ks, Csの設定が結果に反映されない問題が議論されていましたが、解決策は見つかりませんでした。
私の使っているのは1.7.0ですが、1.6ではKsが自動的に小さくされるバグがあるようです。

[ohbuchi]

こんばんは。乱流モデルは何をお使いでしょうか？
私はOpenFOAM-1.7のsimpleFoamのpitzDailyチュートリアルで上壁を粗面にして
試しましたが、標準k-εではKs,Csを変えると結果に影響が出ました。
しかし、kOmegaSSTにしたところ変化しませんでした。
CFD Onlineでの議論も乱流モデルの選択によるものではないかと思います。

kOmegaSSTは本来壁面近傍で細かいメッシュを前提にしているのに対し、
粗面は対数速度分布の成立する範囲(y+>15)でしか正しくないため、
問題があるのではないかという気がします。
CFXでもSSTで粗面がちゃんと扱える様になったのはV12以降でつい最近の
ことです。

以上、ご参考まで。

[owattaa]

こんにちは。再び貴重な情報をいただき、ありがとうございます。
私も、今のやり方に何か手違いがないか調べるため、simpleFoamのpitzDailyチュートリアルを試してみたいと思います。

現在、ソルバはpisofoam、乱流モデルは標準k-εモデル(kEpsilon)を用いております。
しかし今回の用途では、時間発展をみる必要はあまりないため、simpleFoamで粗面が扱えたら、simpleFoamに乗り換えようと思いま
す。