yPlus在openfoam代码里面的实现

wwzhao

湍流模型中的yPlus一般是算wall边界网格高度的，你这种可能需要用 wallDistData 来计算，具体可以参考 vanDriestDelta 的源码。

Calf.Z-DNS

@wwzhao 谢谢！我看了vanDriestDelta.C，里面好像是计算yStar？不知道要怎么参考

wwzhao

@Calf-Z-DNS

van Driest 也是施加 damping function，跟你这个比较类似，van Driest damping function 的定义可以参考这里。

李东岳

最近算了几个验证壁面函书的LES，可能加van Driest会更准。有空把这个算立整理整理发上来

捕获.JPG

另外得知：

@东岳在 yPlus在openfoam代码里面的实现中说：

如何在非壁面处求yPlus的数学公式？

自我回答，跟常规方法一样。程序里：

#include "wallDist.H"

int main()
{
    volScalarField Dist(wallDist::New(mesh).y());
    dimensionedScalar uTau("uTau", dimVelocity, 1.003);
    volScalarField yPlus(Dist*uTau/turbulence->nu());
}

Calf.Z-DNS

@东岳谢谢老师！这里面的uTau为何直接取1.003呢？不需要植入它的公式吗？

Calf.Z-DNS

如果要植入MK湍流模型的话，里面有一项 47d6d46e-cba6-433f-89c2-6c135a81e936-图片.png
其中y+我按照了东岳老师提供的方法，那就是如下图：
42c137f7-26e2-4923-9c61-23be23c53c16-图片.png
编译成功，但按这个湍流模型跑的结果不对。

uTau为何设成1.003呢？如果要植入uTau的公式，那tauw这个如何得到呢？源代码里面相关的有tauw跟wallshearstress，但是不知道怎么引用。还望赐教。

李东岳

@Calf-Z-DNS 我那个是我自己写哒，计算出来之后是1.0003，具体我有点忘了下周回办公室给你看看

Calf.Z-DNS

@东岳好的谢谢！

Calf.Z-DNS

@东岳老师，请问uTau不应该用公式植入吗？在沿管方向的壁面上，uTau应该是变化的吧。如果用初始值计算出来的uTau定值植入，我试了下，湍流模型没有达到自己预想的效果。

李东岳

@Calf-Z-DNS 对，是用公式计算的，明天去办公室给你看看

李东岳

$u_\tau=\sqrt{\nu_t \frac{\rd u}{\rd y}}$

我在几年前看过有人做管道流动的温度DNS，非常酷炫，一直在关注你的结果，有好结果了发上来炫一波啊

Calf.Z-DNS

@东岳谢谢老师。uTau的公式我知道，但不用把这个公式植入代码里面吗？如果需要的话，有点不太清楚怎么写入代码，还望赐教。
DNS圆管的算例目前还在算呢，所需要的资源太大了，算比较慢。

李东岳

@Calf-Z-DNS

forAll(xxx, patchi)
{
    utau.boundaryFieldRef()[patchi] = 
        sqrt(nut.boundaryField()[patchi]*u.boundaryField()[patchi].snGrad());
}

李东岳

我之前见过一个视频，DNS模拟这种平板之间的浮力驱动流，最终里面的流体呈现这种弯曲的流线，这叫什么现象？最近打算复现一下这个东西

捕获.JPG

李东岳

@东岳 https://arxiv.org/pdf/1904.11400.pdf

Calf.Z-DNS

我做的压力驱动流，也是两个平板间的channel flow，上下有温差，但不考虑浮力。瞬时温度场长这样：
a6d9271b-0225-473d-9fa9-3d2938ba4216-图片.png

李东岳

你这个有弯曲的形状出来么？

本来打算这次OKS准备下这个模拟时间不够了，下次OKS准备一下，https://arxiv.org/pdf/1904.11400.pdf 主要是这个工况里面的流动感觉很有意思

Calf.Z-DNS

没有具体看流线，但我觉得应该是弯曲的，不过不清楚是否是规律弯曲的。

fangyuanaza

@李东岳请教下李老师~对于这里计算uTau，我用dimensionedScalar 是可以运算的，但是用这块代码计算uTau会报错，可能理解不太对。对于forAll中的×××，认为是uTau, 在这之前，我先定义了uTau是一个体标量场，初始值给的0，您代码中的u.boundary中的u认为是U.component(0)(), 这样代码能编译成功，但是运行几步会报错，请老师指教一下，万分感激(Ps 我在湍流模型里面实现这几个量，离壁面距离已经给出了，就是y_)：

    volScalarField u(U.component(0)());
    volScalarField uTau(0*sqrt(k_));
    //dimensionedScalar uTau("uTau", dimVelocity, 1.003);
    dimensionedScalar uTausmall(
       "0", dimensionSet(0, 1, -1, 0, 0, 0, 0), 1e-20
    );
    forAll(uTau,patchi)
    {
        uTau.boundaryFieldRef()[patchi] = sqrt(nut.boundaryField()[patchi]*u.boundaryField()[patchi].snGrad());
    }
    uadd_ = u/(uTau + uTausmall);
    yadd_ = y_*uTau/((this->mu()/this->rho_));

运行报错为：

#0  Foam::error::printStack(Foam::Ostream&) at ??:?
#1  Foam::sigFpe::sigHandler(int) at ??:?
#2  ? in "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6"
#3  Foam::sqrt(Foam::Field<double>&, Foam::UList<double> const&) at ??:?
#4  Foam::sqrt(Foam::tmp<Foam::Field<double> > const&) at ??:?
#5  Foam::RASModels::kOmegaSSTyuPlus<Foam::EddyDiffusivity<Foam::ThermalDiffusivity<Foam::CompressibleTurbulenceModel<Foam::fluidThermo> > > >::correct() at ??:?
#6  ? in "/home/dyfluid/OpenFOAM/OpenFOAM-7/platforms/linux64GccDPInt32Opt/bin/rhoSimpleFoam"
#7  __libc_start_main in "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6"
#8  ? in "/home/dyfluid/OpenFOAM/OpenFOAM-7/platforms/linux64GccDPInt32Opt/bin/rhoSimpleFoam"
Floating point exception (core dumped)

说是这个里面的sqrt传入变量不对？

xpqiu

@fangyuanaza 在 yPlus在openfoam代码里面的实现中说：

u.boundaryField()[patchi].snGrad()

u.boundaryField()[patchi].snGrad()

加上 mag 试试，也就是改成

mag(u.boundaryField()[patchi].snGrad())

CFD中文网

yPlus在openfoam代码里面的实现