求助:Openfoam中的LES/DNS如何输出湍流耗散率
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目前在用icoFoam算圆柱绕流,算例和 http://www.dyfluid.com/icoFoam.html 中设置基本相同。
现在想生成无量纲化平均应变张量$S_{ij}=\dfrac12\dfrac{k}{\epsilon}\left(\dfrac{\partial \bar{u_i}}{\partial \bar{x_j}}+\dfrac{\partial \bar{u_j}}{\partial \bar{x_i}}\right)$
OpenFOAM利用fieldAverage可以直接生成平均速度与雷诺应力$R_{ij}$。湍动能$k$即$tr(R_{ij})$
平均速度梯度可以后处理“postProcess -func “grad(UMean)””得到。
那耗散率在openfoam里面可以怎么求呢?$\epsilon=\nu \overline{\dfrac{\partial u_{i}^{\prime}}{\partial x_{k}} \dfrac{\partial u_{i}^{\prime}}{\partial x_{k}}}$ 看定义是可以通过改编fieldAverage求。但是试了一下没有成功。。请问一下能通过什么方法求得呢。
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最近在备课,准备了很多湍流的东西,$\epsilon=\nu \overline{\dfrac{\partial u_{i}^{\prime}}{\partial x_{k}} \dfrac{\partial u_{i}^{\prime}}{\partial x_{k}}}$ 这个定义不是真正的epsilon的定义,真正的定义应该是$\epsilon=2\nu \overline{\bfS_{ij}'\bfS_{ij}'}=2\nu \overline{\bfS': \bfS'}=2\nu \overline{|\bfS'|^2}$。其中$\bfS'=\frac{1}{2}(\nabla\bfU'+\nabla\bfU'^T)$
所以在写代码的时候,大体就是:
- 通过求解器求解速度
U
, - 通过fieldAverage获得
UMean
- 二者相减是
U'
- 通过
U'
获得$\bfS'$ - 求解瞬态量$2\nu |\bfS'|^2$,对瞬态量$2\nu |\bfS'|^2$做平均。这个也可以在paraview里面通过滤镜来实现:
Filter-temporal-statistics
大体上,需要做两次平均过程。第一次平均获得uMean,第二次获得$\epsilon$定义里面的平均。这样可以获得解析的$\epsilon$。同时还要加上$\epsilon_{sgs}$。
可以参考Wilcox那本湍流书的109页。
我算了算$Re_\tau=395$的算例,左边是湍流动能耗散率,右边是速度。看起来是符合物理的。就是没有数据可以对。
- 通过求解器求解速度
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@xiexiaoyang 嗯?没懂
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@xiexiaoyang 我求的是这个:$\epsilon=2\nu \overline{|\bfS'|^2}$,不是$\epsilon=\nu \overline{\dfrac{\partial u_{i}^{\prime}}{\partial x_{k}} \dfrac{\partial u_{i}^{\prime}}{\partial x_{k}}}$。这两个有点区别,但是结果应该差不多。你试试channel395,看看结果如何?