openfoam学习笔记2
OpenFOAM中的postProcess可以调用大量的函数来进行数据处理
postProcess -list
CourantNo(输出库朗数)
Lambda2(输出Lambda2)
MachNo(输出马赫数)
PecletNo(输出Peclet数)
Q(计算速度梯度第二不变量)
Qdot(计算并输出当前燃烧模型的放热率)
R(计算雷诺应力张量场)
XiReactionRate(写入湍流火焰速度以及反应速率体标量场)
add(添加场)
age(计算并写出粒子从入口到位置所需的时间)
boundaryProbes(输出场在某patch 上指定位置的值)
cellMax(对于一个或多个场,输出最大的值)
cellMin(对于一个或多个场,输出最小的值)
components(写入矢量场的分量)eg.postProcess -fun “component(U)”
ddt(计算场的时间导数)
div(计算场的散度)
dsmcFields(从DSMC计算结果中提取UMean、translationalT、internalT以及overallT)
enstrophy(计算场的涡度拟能)
faceMax(对于一个或多个场,输出面上最大的值)
faceMin(对于一个或多个场,输出面上最小的值)
faceZoneAverage(计算 faceZone 上一个或多个场的平均值)
fieldAverage(计算并写入给定场的时间平均值)
flowRateFaceZone(计算patch 特定面区域的流量。有可能是体积通量,也有可能是质量通量)
flowRatePatch(计算patch 的流量。有可能是体积通量,也有可能是质量通量)
flowType(输出速度场类型,-1表示有旋流;0表示剪切流;+1表示其他类型流动)
forceCoeffsCompressible(对于可压缩求解器,通过对某patch 上的力进行加和汇总计算升力、压力、矩系数)
forceCoeffsIncompressible(对于不可压缩求解器,通过对某patch 上的力进行加和汇总计算升力、压力、矩系数)
forcesCompressible(对于可压缩求解器,计算某patch 上的压力以及粘性力)
forcesIncompressible(对于不可压缩求解器,计算某patch 上的压力以及粘性力)
grad(计算场的梯度)
interfaceHeight(对于一系列的点,输出界面的高度。这个高度是在这个点上,界面和壁面的垂直距离)
internalProbes(写出内插到指定点云的字段值)
log(计算指定标量场的自然对数)
mag(对矢量进行操作提取矢量分量以及模的大小)
magSqr(计算场的模的平方)
minMaxComponents(通过非标量的形式,输出最大最小值以及位置)
minMaxMagnitude(通过非标量的形式,输出最大最小值的模以及位置)
particles(跟踪由连续相流驱动的包云)
patchAverage(计算patch中一个或多个场的平均值)
patchIntegrate(计算一个patch中一个或多个场的曲面积分)
phaseMap(写入相位分数图域alpha.map,每个相位的数值范围递增,例如,水的数值为0,空气为1,油为2)
phaseScalarTransport(在多相模拟的一个阶段内求解标量场的输运方程)
pressureDifferencePatch(计算两个patch 的平均压力差)
pressureDifferenceSurface(将压力插值在三角面并计算平均压力差)
probes(输出场在指定位置距离最近的网格单元的值)
randomise(对场添加随机分量,扰动量可以指定)
residuals(对于指定场,输出每个时间步迭代的初始残差。对于矢量场,输出最大的分量)
scalarTransport(求解标量场传输方程)
scale(对场进行缩放)
shearStress(计算剪应力,输出数据为 volSymmTensorField)
singleGraph(提取某一条线上的数据)
staticPressure(通过指定的密度计算动压)
stopAtClockTime(当达到指定的时钟时间(以秒为单位)时,停止运行,并在停止前可选择写入结果)
stopAtFile(当文件stop在case目录中被创建时,停止运行)
streamFunction(计算网格点的流函数;计算面通量)
streamlines(通过VTK 格式输出流线数据)
subtract(从某个场中减去某个场的值)
surfaces(通过VTK 格式输出切割面、等值面等)
time(写入运行时间、CPU 时间、钟表时间)
totalEnthalpy(计算并写入总焓作为 volScalarField)
totalPressureCompressible(计算可压缩求解器的总压)
totalPressureIncompressible(计算不可压缩求解器的动力总压)
turbulenceFields(计算给定的湍流场)
turbulenceIntensity(计算湍流强度场)
volFlowRateSurface(计算三角面的体积通量,速度的计算采用对面表面进行插值并积分。建议三角的面积足够小)
vorticity(计算涡量场,例如速度的旋度)
wallHeatFlux(计算壁面热通量,输出体矢量场)
wallHeatTransferCoeff(计算边界场的壁面换热系数)
wallShearStress(计算壁面剪切力,输出体矢量场)
writeCellCentres(通过体矢量场的方式输出网格体心矢量)
writeCellVolumes(通过体标量场的方式输出网格单元体积)
writeObjects(输出某些特定场)
writeVTK(以 VTK 格式写出指定的对象)
网格非均匀分布
自己体会
时间步的调整
当使用一个非均匀网格的时候,blockMesh会计算网格大小。如果设置长度为l,内置n个网格单元,最末端和起始端网格比为R,那么最小的网格大小为:
r是相邻网格单元的大小比:
且有:
映射场数据
算例文件夹下
mapFields <路径> -consistent
复制算例
openfoam可以采用foamCloneCase命令进行算例复制,默认情况拷贝0文件夹,通过指定-latestTime可以拷贝最新的文件夹作为新算例的初始场
foamCloneCase -latestTime <旧文件夹名> <新文件夹名>
eg.foamCloneCase -latestTime cavity cavityHighRe
运行算例
后台运行
nohup nice -n 19 icoFoam > log.icoFoam &
nohup当用户户退出登陆的时候,这个程序依然会继续运行 nice 调整进程优先级,-20 对应最高优先进程,19 对应最低优先进程
高雷诺数流动
$FOAM_RUN/tutorials/incompressible/pisoFoam/RAS 的cavity 算例
Reynolds-Average Simulation(RAS)湍流模型
附带壁面函数的标准模型来求解,0文件夹下出现两个新变量
:湍流动能场,
:湍流动能耗散率场
当使用附带壁面函数的标准模型的时,没有必要引入非均匀网格。原因为壁面附近的流型已经被模化而不是直接求解。
0/nut文件
0/k文件
0/epsilon文件
OpenFOAM还有RAS湍流模型以及LES大涡模拟