关于不可压缩求解器流体密度的设置

[Regina]

在simpleFoam，pisoFoam等不可压缩求解器中的流体属性设置文件transportProperties中发现只有流体粘性的设置，那流体密度怎么给定呢，比如说我需要设置成水的属性，密度为1000kg/m^3，运动粘性系数=1.139×10^-6Pa*s。我该如何设置密度呢？

[李东岳]

在OpenFOAM中所有不可压缩求解器中都不需要设置密度，transportProperties中粘度已经除掉了密度。因此你不需要设置密度

[Regina]

@东岳 李老师的意思是运动粘性系数是用动力粘性系数除以密度得到的，但设置过程中我没有看到动力粘性系数的存在，那我怎么通过设置运动粘性系数保证求解过程中流体的密度是我计算工况条件下需要的密度大小呢，这和我设的运动粘性系数=1.139×10^-6Pa*s有什么关系吗？麻烦李老师能解答一下

[李东岳]

对于不可压缩流动，密度/压力的大小是无关紧要的。重要的是压力差。因此你不需要保证求解的密度是你要的密度。

\begin{equation}
\frac{\partial \rho \mathbf{U} }{\partial t}+\nabla \cdot \left(\rho \mathbf{U} \mathbf{U} \right)-\nabla \cdot \left(\mu \nabla \mathbf{U} \right)=-\nabla p
\label{NS2}
\end{equation}

比如这个方程，如果密度不变，你直接除掉密度就可以。因此在不可压缩求解器中你不需要设置密度的大小

[OYYO]

@李东岳 在 关于不可压缩求解器流体密度的设置 中说：

对于不可压缩流动，密度/压力的大小是无关紧要的。重要的是压力差。因此你不需要保证求解的密度是你要的密度。

\begin{equation}
\frac{\partial \rho \mathbf{U} }{\partial t}+\nabla \cdot \left(\rho \mathbf{U} \mathbf{U} \right)-\nabla \cdot \left(\mu \nabla \mathbf{U} \right)=-\nabla p
\label{NS2}
\end{equation}

比如这个方程，如果密度不变，你直接除掉密度就可以。因此在不可压缩求解器中你不需要设置密度的大小

李老师，但是如果计算壁面剪切应力wall shear stress的话，$\mu \frac{dU}{dy}$，式中 $\mu = \nu * \rho$的是与密度有关的。这时候算出的Wall shear stress是不是与真实值存在差距呀，不知道有啥办法调整后处理输出的wallshearstress没，不然只能在paraView中自己乘以真实密度了。