interFoam求解器的液滴的奇怪现象（虚假速度？）

[麦迪文]

模拟4mm高的液滴在两个铜柱之间

界面变形倒是差不多，但是这个在下角区附近的速度为啥这么大呢？这是传说中的虚假速度吗？导致液滴里的温度场都成C型了

[李东岳]

空气的流速吧？
很有可能是，你可以不用去管它
问题解决了么，解决后欢迎分享，楼主好人

[麦迪文]

哈哈哈哈，还没解决，不过重力为0时，这个奇怪的速度数量级直接下降2个数量级，想着是不是跟接触角有关，研究下接触角边界条件，后续会更新

[李东岳]

怎么样，解决了么

[麦迪文]

惭愧，没有，用fluent做了上述case的二维对比试验，也有一些奇怪的速度，但是非常非常的小，几本不影响流场内温度的分布，openfoam在边界处的奇怪速度分布影响了它的正常温度传递。。。

附上一张维也纳工业大学该领域作者的研究的惊艳成果（在上述模型中加入小颗粒）

引自：Muldoon F H, Kuhlmann H C. Origin of particle accumulation structures in liquid bridges: Particle–boundary-interactions versus inertia[J]. Physics of Fluids, 2016, 28(7): 073305.

[麦迪文]

但是fluent计算VOF模型的计算速度远远赶不上相同配置的OPENFOAM，所以我一有时间还是在思考openfoam的问题出在哪，感觉上是压力的问题但又不知具体该怎么入手

[李东岳]

这个非常有意思。我还找到了个实验。他这个粒子是不是限制在液体区域移动？并且界面基本没有形变？我看下面这个实验，好像是纯液体？https://www.youtube.com/watch?v=zTvV7u75yhs 这样的话用单相流可以复现这个结果么？

我们这面气固领域有个稀疏流，我们叫PTC，颗粒轨迹交叉。这面出来个PAS，也是稀疏，并且还是单项耦合。这是个验证算法的神器啊。不过看他们文章处理壁面费了一些时间，难道不能单纯的处理成固体壁面？

液桥那个，我想我会找一个简单的文献，看看做不能做个OKS算例，这很有意思

[麦迪文]

是的是这个，我自己写了个单相流无形变的液桥的求解器，只不过对壁面边界进行了一特殊点处理，结果跟实验也差距不是特别的大，然后用欧拉-拉格朗日模型也能做出这个效果，的确现在正思考用twophaseeularfoam简化成稀疏流求解器，做出欧拉-拉格朗日模型的效果

做自由界面追踪是想整点创新看能不能发个文章充数好毕业哈哈哈哈哈哈，结果是个坑。。。。

[李东岳]

你觉得如果就弄一个圆柱，上下有温差，同时旋转，用simpleFoam算一个稳态的流畅，然后用icoUncoupledKinematicFoam放拉格朗日粒子进去，不处理壁面，就自由碰撞，能复现这种PAS么

我们这面也有类似的，流场比较简单，就是泰勒涡，然后粒子在里面移动，无碰撞，无耦合，但是流动形状很复杂，验证算法的神器

twophaseeularfoam如果你要做稀疏流，耦合好处理，但同一个网格点不同的传输速度怎么处理？

[麦迪文]

这个稳态simpleFoam不可能出来，必须是瞬态的，瞬态流场耦合dpm，单向耦合，不考虑颗粒对流场的作用，就能出来三角形的PAS

水平太低，不能理解 “同一个网格点不同的传输速度” 指的是啥，我现在的简化思路有两个
1.就是在连续相的动量方程中去掉曳力项
2.就是用pimlefoam ，外挂两个方程
固相动量方程
固相分数

也就是想用欧拉数值模化拉格朗日模型
感觉上可行，还没具体开始操作。。。。这两个想法在fluent里实现特别难（得用巨量的udf），也然而，在openfoam里实现却没有那么的麻烦，这也是openfoam比fluent的魅力所在啊

[麦迪文]

@麦迪文
1.就是在连续相的动量方程中去掉曳力项 ---------这个是指的是twophaseeularfoam的中进行的操作

[麦迪文]

还有就是我觉得颗粒作为杂质也可能会有一些聚并与破碎现象，cfd-PBM改造后可能可以应用在这一领域上，但是需要一些实验数据支撑，实验台我们组已经搭好，就是实验着实难做，而且对openfoam-7中的pbm模型也是一头雾水

[李东岳]

需加速度主要产生于表面张力呈主要贡献的工况，尤其是使用CSF模型的时候，稍微一点点曲率计算不正确都会导致压力梯度和表面张力失衡，进而需要虚假速度去补偿。楼主后来这个解决了么

看Zaleski对虚假速度的讨论 https://www.jianguoyun.com/p/DRs785wQ9s3ZBhj6yr8C

[麦迪文]

r40ceshi1.zip

不好意思，回复晚了，没有什么进展，已经用了fluent解决此问题, 如李老师所说，应该是openfoam曲率计算不准导致，当在openfoam把重力设置为0时，表面不再变形，虚假速度也相继大幅度降低基本消失，虽然猜测是这个问题导致，但是由于数学基础不好，所以没有什么改进的措施

上传的case是在openfoam5_x版本，直接运行interFOAM即可（由于研究的是热毛细对流，其特性是使自由面上出现沿自由面的切向速度，刚好与虚假速度方向相同或相反，从而使计算结果误差巨大）

[麦迪文]

附：

在OF5中 interfoam计算曲率在：
OpenFOAM-5.x/applications/solvers/multiphase/multiphaseInterFoam/multiphaseMixture/multiphaseMixture.C中的414行-----530行

[麦迪文]

回复上上个话题，同一个网格点的不同传输速度不会处理所以没有处理。。。。。。在网格内的颗粒速度认为一致。。。。。请问泰勒涡的这个不同算法对比的case的文章发表了吗？能不能发个这个文章的连接学习一下

[李东岳]

你为什么不生成这样一个网格（红色的线）？旁边黑色的计算域有什么用？

同一个网格点不同的传输速度那个算法太复杂了 请参考：
https://www.jianguoyun.com/p/DUDlftMQ9s3ZBhjeq8EC
https://www.jianguoyun.com/p/DQeqIUMQ9s3ZBhjqq8EC

[麦迪文]

是按照实验来的，周围是空气，上下是俩圆柱

[李东岳]

Fluent那面结果如何？

[麦迪文]

之前的数据没找到，又重新画网格算了一下，也有这个问题。。。。但是，fluent把热毛细力的UDF插入进去后，虚假速度影响会减弱，自由面上速度方向会变化，但openfoam用fvoption方法加入热毛细力，没法抑制虚假速度（以上两图是没加热毛细力，纯自然状态的形状）

晚上会把fluent加热毛细力使自由面的速度反向图附上