rhoS(P)impleFoamとsonicFoamの使い分け方

[M.TANAKA]

お世話になります．CFD初心者の田中と申します．

表記の件について皆様の意見を伺いたく，質問します．

私は現在，OpenFOAMの練習として単純な音速ノズルの計算を行っています．

適切なソルバが分からないため，マニュアル(https://www.openfoam.com/documentation/guides/latest/man/index.html)

の記述を参考に以下の2種類の圧縮性流体用ソルバを順に試しました．

   [solver]       [Description]

1. rhoSimpleFoam: Steady-state solver for compressible turbulent flow.

2. sonicFoam    : Transient solver for trans-sonic/supersonic, turbulent flow of a compressible

gas.

また，rhoSimpleFoamの場合，fvSolutionにてtransonicをyesとしました．

乱流モデルや境界条件をできるだけ揃えて計算した結果が下の図です．

左がrhoSimpleFoam，右がsonicFoamです．

sonicFoamでは捉えられている疑似衝撃波が，rhoSimpleFoamでは均されて不鮮明になっています．

この結果を受けて，rhoS(P)impleFoamを超音速流れに適用するのは不適切なのではないかと考えています．

素人考えで，以下のようにマッハ数を基準に使い分けるものかと考えていますが，

実際の所はどのように使い分けるものなのでしょうか．ご教授いただければ幸いです．

       MachNo < 0.3 ⇒ pimpleFoam

0.3 <= MachNo < 1.0 ⇒ rhoPimpleFoam

1.0 <= MachNo       ⇒ sonicFoam