transportPropertiesについて

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q10...@shibaura-it.ac.jp

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Aug 1, 2013, 4:05:56 AM8/1/13
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皆様こんにちは．
酒井です．

OpenFOAMを勉強していますが，transportProperties（物性値）についてユーザガイドやインターネットで配布している資料を参考に
していましたが，以下のわからない点があったので投稿させて頂きました．

例えば，tutorials/multiphase/interFoam/damBreak/constant/transportPropertiesの一部を抜粋すると

phase1
{
    transportModel  Newtonian;
    nu              nu [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
    rho             rho [ 1 -3 0 0 0 0 0 ] 1000;
    CrossPowerLawCoeffs
    {
        nu0             nu0 [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
        nuInf           nuInf [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
        m               m [ 0 0 1 0 0 0 0 ] 1;
        n               n [ 0 0 0 0 0 0 0 ] 0;
    }

    BirdCarreauCoeffs
    {
        nu0             nu0 [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 0.0142515;
        nuInf           nuInf [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
        k               k [ 0 0 1 0 0 0 0 ] 99.6;
        n               n [ 0 0 0 0 0 0 0 ] 0.1003;
    }
}

 CrossPowerLawCoeffsは低非線形粘性モデル， BirdCarreauCoeffsは非線形粘性モデルのことを指しており，それぞれの場合時の水の物性値を
指していると思います．また，nu0は動粘性係数のtime=0の時の値で，nuInfは動粘性係数の最大値だと思います．

Q. では，CrossPowerLawCoeffsのm,nとBirdCarreauCoeffsのkはなんの物性値のことでしょうか？
　 単位から時間と無次元量のことだと思いますがよくわかりません．


基本的な質問の類いで大変恐縮ですが，ご教示できる方がいましたらよろしくお願いします．

nakagawa

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Aug 1, 2013, 5:17:23 AM8/1/13
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中川です。
いずれも，物性値というよりは，係数ではないでしょうか。

＜CrossPowerLawについて＞
式の形はこちらにあります。

ソースコードは，こちら：CrossPowerLaw.C
00050 Foam::tmp<Foam::volScalarField>
00051 Foam::viscosityModels::CrossPowerLaw::calcNu() const
00052 {
00053     return (nu0_ - nuInf_)/(scalar(1) + pow(m_*strainRate(), n_)) + nuInf_;
00054 }

見比べると，OpenFOAMでの m は 式中の K と同じで，時定数です。
上記サイトで m となっている指数が，OpenFOAMでは n です。


＜BirdCarreauについて＞
式の形はこちらにあります。
ソースコードは，こちら：BirdCarreau.C
00049 Foam::tmp<Foam::volScalarField>
00050 Foam::viscosityModels::BirdCarreau::calcNu() const
00051 {
00052     return
00053         nuInf_
00054       + (nu0_ - nuInf_)
00055        *pow(scalar(1) + sqr(k_*strainRate()), (n_ - 1.0)/2.0);
00056 }

k は 式中の λ と同じです。


なお， transportModel  Newtonian;
となっていますので，このままの状態では，ニュートン流体で計算が実行されます。
そのため，非ニュートン流体の係数は計算に影響を与えません。


2013年8月1日木曜日 17時05分56秒 UTC+9 q10...@shibaura-it.ac.jp:

q10...@shibaura-it.ac.jp

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Aug 1, 2013, 5:47:41 AM8/1/13
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中川様

酒井です．

ご返信ありがとうございます．参考リンクを示して頂いた事，ご教示して頂いた事ありがとうございます．
理解をまだしていないので，これから理解を深めたいと思います．

お忙しいところ大変ありがとうございます．

2013年8月1日木曜日 18時17分23秒 UTC+9 nakagawa:
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