compressibleInterFoam计算气泡溃灭

[阿飞]

想请问一下各位老师，使用compressibleInterFoam计算单气泡溃灭时，能量方程发散是因为什么原因呢？
1、OpenFOAM版本：OpenFOAM v2006
2、计算模型：二维轴对称模型

3、边界条件：模型有四个边界，其中有两个是wedge边界，有一个是empty边界（对称轴），剩下的一个就是远场边界。对于远场边界，alpha：zeroGradient p_rgh：fixedFluxPressure U：noSlip
上述边界中，速度边界是论文中给出的。其余边界尝试过使用totalPressure、inletOutlet、pressureInletOutletVelocity，对计算结果没有太大的影响。
4、热物理模型：气体采用理想气体模型，液体采用Tammann状态方程

经过检验，液体采用perfectFluid状态方程同样会使得能量方程发散。
5、初始条件：初始化气泡半径747微米，10Pa，293.15K。周围液相环境：101325Pa、293.15K。

以上就是主要的设置内容，仿真在计算到6.2e-5s时，能量方程突然发散，提示负温度。查看此时的云图发现如下现象：

相分数图中边界模糊，且此部分压力场与速度场非常奇怪，出现这样的原因时网格的问题吗？

6、以上仿真内容是尝试更改pMin参数得来的。pMin参数如果按照默认值1e4可以一直计算求解器不会崩溃，单结果与论文相去甚远。以上仿真是将pMin参数更改为10得到的结果，实在找不到原因是什么了，请各位老师帮忙指导一下！

P.S. 前期已经调研过能量方程发散的原因，可能是因为网格问题、时间步长、边界条件不适当、初始条件问题。
网格已经经过一次加密、库朗数也维持在0.1左右、边界条件因为很简单可调整空间不大、初始条件是论文中给出的数据。

[李东岳]

这个问题不好解决，发散的表现是T方程，但是本质是来源于alpha方程。我曾经想过2种方法：

1）更改T方程为能量方程
2）更改现有方程为五方程VOF模型
3）alppha方程采用更高级的传输方法

不管怎么样，都需要一定的工作。我的经验感觉这个算例网格如果比较稀疏，结果会比较好。但就要在界面尖锐和稳定性之间作取舍。

[李东岳]

The equation system implemented in compressibleInterFoam is not satisfactory. More related works:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999117301948

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999114005270

https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-fluid-mechanics/article/abs/temperatures-produced-by-inertially-collapsing-bubbles-near-rigid-surfaces/C8016A06C6F71CE5C44B1BD7EEFFCDEB

[阿飞]

@李东岳 感谢李东岳老师的回复，我尝试去研究一下，后续有什么进展会发上来的。

[阿飞]

已解决：使用foam-extend4.1版本中的compressibleInterFoam求解器，模型修改为球对称模型，计算正确。
P.S. foam-extend4.1中的compressibleInterFoam没有耦合温度方程，计算过程中没有出现上述问题。
参考文献：Numerical modeling of laser generated cavitation bubbles with the finite volume and volume of fluid method, using OpenFOAM