OpenFOAM中网格类型与梯度、散度格式和矩阵求解器有多大相关性?



  • 我比较好奇这个问题,因为最近正准备从多面体网格转投六面体-棱柱体混合网格(核心部分和外围是结构网格,过渡区是swept生成的三棱柱-六面体混合网格),想知道更换网格类型后这些好不容易调好的参数需不需要重新设置?梯度、散度格式这些与网格类型有多大的相关性?
    另外,OpenFOAM对带有切割体的网格处理的怎么样?我认为六面体-多面体混合网格是个很有意思的选择,但以现有的网格生成手段,交界面上必然存在切割体网格。我在结构网格里加入切割体加密明渠水气交界面附近网格,结果在体积分数上表现不怎么样,无法保持有界,所以我现在对切割体存在一定的疑虑。


  • 网格教授 OpenFOAM教授 管理员

    梯度、散度格式这些与网格类型有多大的相关性?

    我感觉没有普适性的定论。不仅和网格类型有关,还和求解器有关,即使求解器相同,一些数值的处理也会严重的影响结果。不过,还是越简单的算法,影响越小。比如simpleFoam这些变量的相关性,估计要比reactingFoam的相关性小得多,没验证过。

    什么事切割体网格?如果你用VOF,最好用六面体网格,或者尽可能保证网格和界面的依附性。



  • @东岳 英文是CutCell,大概类似于笛卡尔网格那种存在悬挂节点的网格,甚至可能就是笛卡尔网格(或其变种),我一直没搞明白他们之间的关系,可以参考这里。ICEM里结构网格局部加密之后(Blocking/Pre-Mesh Params/Refinement)生成的也是这种东西。
    Fluent转化四面体网格靠的是以四面体体心为顶点重新生成,也就是每个四面体(也包括金字塔形和三棱柱)的边都要被一分为二,和六面体共用的边被切割之后,原金字塔形和六面体的交界面会被一分为四,产生切割体网格。但在我的计划里,这里很靠近水轮机叶片,是受叶片影响最大的区域,绝对不能出问题。


  • 网格教授 OpenFOAM教授 管理员

    是受叶片影响最大的区域,绝对不能出问题。

    snappyHexMesh做的就是这个网格,处理的好坏取决于求解器。如果你用多相流求解器,确实需要好好的调节离散格式,要不然容易发散。

    这个网格mfix那面搞得更厉害 https://mfix.netl.doe.gov/workshop-files/2009/mfs/12–J-Dietiker-42209.pdf



  • 我在用interFoam时,笛卡尔网格可以得到合理的计算结果。但换成非结构网格(prism之类)后,计算虽没有发散,但界面有问题,请问有什么需要改进的地方吗?@东岳 @tidedrinker