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  3. 请教divSheme中设置对溃坝自由液面形态的影响, RNG k-e湍流模型

请教divSheme中设置对溃坝自由液面形态的影响, RNG k-e湍流模型

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36 帖子 4 发布者 26.0k 浏览
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    Sloan
    写于 最后由 编辑
    #1

    dam break算例,使用RNG k-epsilon湍流模型,最开始fvScheme中divScheme如下:

    divSchemes
    {
        div(rhoPhi,U)   Gauss linearUpwind grad(U);
        div(phi,alpha)  Gauss vanLeer;
        div(phirb,alpha) Gauss linear;
        div(phi,k)      Gauss upwind;
        div(phi,epsilon) Gauss upwind;
        div(((rho*nuEff)*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear;
    }
    

    自由液面在撞击到右侧壁上升过程出现裂隙现象,随后的跌落翻卷也不尽如意,如下图:
    1fbdd727-4174-451c-81f6-0c822741b8d7-image.png
    b9facd72-1ca1-4872-b812-3be2a5d3b1de-image.png
    3c1dbd33-c433-4561-96a3-278fe08d1841-image.png
    使用limitedLinear, 对divSchem做如下改动:

    divSchemes
    {
        div(rhoPhi,U)   Gauss linearUpwind grad(U);
        div(phi,alpha)  Gauss limitedLinear01 1;
        div(phirb,alpha) Gauss interfaceCompression;
        div(phi,k)      Gauss upwind;
        div(phi,epsilon) Gauss upwind;
        div(((rho*nuEff)*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear;
    }
    

    液面中裂隙现象减弱了些,但依然存在, 液面翻卷跌落不是很好,如下图所示:
    b36cb249-b151-416b-8ae4-f5ae8ba1d8fb-image.png
    b3d3f9dc-72c9-4f07-b8c7-0f0a2a9549b9-image.png
    7b8da78a-df03-4367-8387-531a03fdc5e0-image.png
    59e6cc84-c711-47c9-843a-ca7f987fa314-image.png
    41277703-513b-4c32-bfdc-def7309dc23e-image.png

    如果把divSchemes中第一项也是用linearlimited:

    divSchemes
    {
        div(rhoPhi,U)   Gauss limitedLinearV 1;
        div(phi,alpha)  Gauss limitedLinear01 1;
        div(phirb,alpha) Gauss interfaceCompression;
        div(phi,k)      Gauss upwind;
        div(phi,epsilon) Gauss upwind;
        div(((rho*nuEff)*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear;
    }
    

    液面在上升过程中形态还可以,但随后的跌落,翻卷过程显得有些不自然,如下图:
    a2e666ad-8500-4ced-8217-79848cf02167-image.png
    387d5764-35af-42f2-a0ee-b8036785c870-image.png
    1d772521-7bad-419f-b1c2-08f3e57c6e08-image.png
    1e8d1e35-cbd4-4dc8-b878-08cd5f5de457-image.png
    所以向大家请教,在使用RNG k-epsilon湍流模型时,自由液面出现这样的现象,应该做何调整,来使得自由液面尽量的光滑贴近实际呢? 有没有推荐的资料,我好好研究看看这部分。有点无头绪,万分感谢!!!

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    波流力
    在 中回复了 Sloan 最后由 编辑
    #2

    @Sloan 算例发上来看看,我也在做这方面的研究,可以帮你看看

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  • 波 离线
    波 离线
    波流力
    写于 最后由 编辑
    #3

    把你要对比的文献也发上来

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    波流力
    写于 最后由 编辑
    #4

    我做过三维溃坝跟实验结果的对比,效果还是很好的

    S 1 条回复 最后回复
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    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #5

    @波流力 嗯嗯,好的,算例在这里damBreakRNGkepsilonmodified.zip

    1 条回复 最后回复
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    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #6

    @波流力 现在做的这个没有对比的文献,但是有好多dam break的粒子,不管是paper还是视频,跟我算出来的不一样,我的计算里自由液面不对劲。。。

    1 条回复 最后回复
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    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #7

    @波流力 好的,麻烦您方便了帮我看一下吧,试着去做了调节,但是结果不尽如意,接下来再去调节哪些参数,就没有头绪了。不要耽误您太多时间了,不胜感激!

    1 条回复 最后回复
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    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #8

    @波流力 算例中网格是5mm左右,然后没有使用并行计算,您可以根据自己的电脑来修改下来提高运行速度,再次感谢!

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    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #9

    @波流力 上面贴出来的算例是对应着最后的那个调试,使用了2个limitedLinear和interface的,谢谢!

    波 1 条回复 最后回复
  • C 离线
    C 离线
    cccrrryyy 超神
    写于 最后由 编辑
    #10

    这个很看网格质量的吧,建议先确定网格已经足够。对流项设置是会对结果有影响,但不至于影响这么大吧?

    I don't want to survive, I want to thrive.

    S 1 条回复 最后回复
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    Sloan
    在 中回复了 cccrrryyy 最后由 编辑
    #11

    @cccrrryyy 谢谢建议!是1m长的tank,这样的长度网格多少就可以了呢?也在搜索一些信息和帖子看如何能调节好,看到有这样的建议,我就调节对流项了。不知道您还有其他的建议或是学习资料吗,感谢!

    波 C 2 条回复 最后回复
  • 波 离线
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    波流力
    在 中回复了 Sloan 最后由 编辑
    #12

    @Sloan 你发我个类似的溃坝对比视频,我明天算一下看看效果

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  • 波 离线
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    波流力
    在 中回复了 Sloan 最后由 编辑
    #13

    @Sloan 看了一下你的设置,你把时间格式改成CN格式;对流项改成 linear格式;网格密度在进行加密看看,算个结果看看

    S 1 条回复 最后回复
  • 波 离线
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    波流力
    在 中回复了 Sloan 最后由 编辑
    #14

    damBreakRNGkepsilonmodified.zip
    自己加密网格算算

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  • S 离线
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    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #15

    @波流力 您好!我找了下,基本都是在YouTube上的视频,好多是带obstacle的,paper里的我找了下,是不同时刻的image,能看出来特征,主要是翻卷和溅落,供您参考。链接:http://www.cjcp.org.cn/fileup/HTML/2017-6-641.htm
    2839f270-1533-4bb6-b9f3-528d4bc3617d-image.png
    以及这篇paper里的图片:
    、https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0029801818304049
    5a7afbab-4523-4ffd-91c7-80e029522ea6-image.png
    还有这个:https://www.mdpi.com/2073-4441/11/5/1110/htm
    0feebc64-6297-407a-97b6-88c1d942c05e-image.png

    1 条回复 最后回复
  • S 离线
    S 离线
    Sloan
    在 中回复了 波流力 最后由 编辑
    #16

    @波流力 收到,我这就修改下看看,感谢!!!

    波 1 条回复 最后回复
  • C 离线
    C 离线
    cccrrryyy 超神
    在 中回复了 Sloan 最后由 编辑
    #17

    @Sloan 不同的算例肯定不一样,最好的情况下自然是你自己做一下网格无关性验证。如果是和文献对比,那好的文献应该会描述所用的网格,参照文献的来也可以。

    I don't want to survive, I want to thrive.

    S 1 条回复 最后回复
  • 史 离线
    史 离线
    史浩 神
    写于 最后由 编辑
    #18

    可以尝试一下OpenFOAM 8,里面有个PLIC,看起来很牛逼的样子

    让我们随波逐流

    波 S 2 条回复 最后回复
  • 波 离线
    波 离线
    波流力
    在 中回复了 史浩 最后由 编辑
    #19

    @史浩 PLIC是个什么东西?

    史 1 条回复 最后回复
  • 波 离线
    波 离线
    波流力
    在 中回复了 Sloan 最后由 编辑
    #20

    @Sloan 你好,你重新计算的结果怎么样了啊,我算了一下感觉效果还可以吧,不过是用二维算的

    S 2 条回复 最后回复

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