周期境界条件における流量固定

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tkma...@gmail.com

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Oct 29, 2016, 9:18:31 AM10/29/16
to OpenFOAM
益田と申します。
管内流の研究をしています。

駆動力を流量で指定する方法を探しています。

例えば、次の文献のp.23のような条件です。

cyclic fan によって駆動力を圧力勾配で指定したところ、
ある条件のときに自発的な脈動流が生じました。
そのかわりに流れを流量で与えたとすると、
圧力が変動するのかどうかを調査することが目的です。

入口と出口が平行ではないので、mapped境界を使えず困っています。

ご返信をお待ちしております。

Fumiya Nozaki

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Oct 29, 2016, 12:22:49 PM10/29/16
to open...@googlegroups.com
非圧縮性流れ用のソルバーをお使いなのであれば、
以下のfvOptionsを使用することで、指定した平均流速を満たすような
ソース項を運動方程式に追加することが可能です。

・ meanVelocityForce: ボリュームと体積平均流速を指定
・ patchMeanVelocityForce: 境界と面積平均流速を指定

チュートリアル incompressible/pimpleFoam/LES/channel395 が参考になると思います。

以上です。

2016年10月29日 22:18 <tkma...@gmail.com>:

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tkma...@gmail.com

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Oct 30, 2016, 10:21:26 AM10/30/16
to OpenFOAM
Nozaki 様

ご回答ありがとうございます。

ご提示のブログやチュートリアルを参考に、
fvOptionsを追加し、次のように設定しました。

patchMeanVelocityForceを使用して、
入口の境界面で平均流速を指定することを意図しました。

しかし、流れが減衰して0になってしまいました。

momentumSource
{
    type            patchMeanVelocityForce;
    active          on;            //on/off switch
    selectionMode   all;       //cellSet // points //cellZone

    patchMeanVelocityForceCoeffs
    {
        fieldNames  (U);
        patch       inlet;
        Ubar        (0.000557991 -0.0319673 0);
        relaxation  1.0;
    }
}

解析対象はごく短い曲がり管内流で、xy平面上に管中心の円周が存在します。
yz平面を中心として、xが正の領域に前後に1度ずつ曲がり管が存在します。

アプリケーションにはicoFoamとpimpleFoamを試みました。
クランク・ニコルソン法で時間発展計算をしております。

原因に何か心当たりがございましたら、お知らせください。
よろしくお願いいたします。

益田

2016年10月30日日曜日 1時22分49秒 UTC+9 nozaki:
非圧縮性流れ用のソルバーをお使いなのであれば、
以下のfvOptionsを使用することで、指定した平均流速を満たすような
ソース項を運動方程式に追加することが可能です。

・ meanVelocityForce: ボリュームと体積平均流速を指定
・ patchMeanVelocityForce: 境界と面積平均流速を指定

チュートリアル incompressible/pimpleFoam/LES/channel395 が参考になると思います。

以上です。

2016年10月29日 22:18 <tkma...@gmail.com>:
益田と申します。
管内流の研究をしています。

駆動力を流量で指定する方法を探しています。

例えば、次の文献のp.23のような条件です。

cyclic fan によって駆動力を圧力勾配で指定したところ、
ある条件のときに自発的な脈動流が生じました。
そのかわりに流れを流量で与えたとすると、
圧力が変動するのかどうかを調査することが目的です。

入口と出口が平行ではないので、mapped境界を使えず困っています。

ご返信をお待ちしております。

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Fumiya Nozaki

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Oct 31, 2016, 8:25:59 AM10/31/16
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益田様

曲がり管のように流れの向きが、flowDir(=Ubar/mag(Ubar))から変化する場合には、
patchMeanVelocityForce(meanVelocityForce)では対応できないようです。

別の方法など何か分かりましたら、お知らせします。

以上です。よろしくお願いします。

2016年10月30日 23:21 <tkma...@gmail.com>:
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tkma...@gmail.com

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Oct 31, 2016, 9:44:34 AM10/31/16
to OpenFOAM
Nozaki 様

わざわざ調べてくださいまして、ありがとうございます。

私のほうもソースコードを読むなどして頑張ってみます。

何か発見がありましたら、お知らせくだされば幸いです。

この度はどうもありがとうございました。

益田

2016年10月31日月曜日 21時25分59秒 UTC+9 nozaki:
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