Euler-Lagrange的一些解析，sprayFoam

[chengan.wang]

@星星星星晴 谢谢哈，麻烦您这么久

[chengan.wang]

@星星星星晴 您好，第三个错误我找到了，normal之前设置不对 改成(0 1 0);就可以了。搞不懂为啥坐标都给了，自己还要定义面的法线方向。

通过和您交流和自己实践理解，感觉对这个后处理问题最好还是用“2. 输出文件”方法，“1. 将拉格朗日场转到EULER场”这种方法我没有尝试，但是感觉应该属于空间插值，准确行应该是不如直接统计自己指定特定位置上的数据。

还有两个小疑问，如果我统计某一条线上的数据，实际上粒子很难碰到这条线，所以我应该设置一个很细长的面或者是圆柱吧？

另外就是有什么比较快捷的方式在polygons设置很多个平面吗？比如20个切面，或者50个。我可以提前编辑好，累加粘贴，但是感觉太麻烦了

        polygons
        (
            (
                (-0.01 0.06 -0.01)
                (-0.01 0.06 0.01)
                (0.01 0.06 0.01)
                (0.01 0.06 -0.01)
            )
        );

[星星星星晴]

@chengan-wang 在 Euler-Lagrange的一些解析，sprayFoam 中说：

第三个错误我找到了，normal之前设置不对 改成(0 1 0);就可以了。搞不懂为啥坐标都给了，自己还要定义面的法线方向。
通过和您交流和自己实践理解，感觉对这个后处理问题最好还是用“2. 输出文件”方法，“1. 将拉格朗日场转到EULER场”这种方法我没有尝试，但是感觉应该属于空间插值，准确行应该是不如直接统计自己指定特定位置上的数据。

1. 个人认为，定义法向是因为平面可以正面接受parcel 或者背面接受parcel

2. 不属于空间差值，就相当于一个cell不停的累加数据，比如你想要这个cell内平均的拉格朗日颗粒的直径，通过方法1可以这样，cell内不停的积累数据，然后做一个时间平均，也可以统计cell内通过多少parcel，统计数量等，最大的问题在于不能精确到每个parcel但是可以相对简洁的做统计，比后处理要快，而且是可以可视化的。最大的问题在于如何平均，时间平均还是数目平均，有的时候平均会消除一些统计学数据，见仁见智吧，每个方法都有其相对的好处。

3. 我不用polygons 所以没对这个部分看，我直接是circle做一个截面。

[vbcwl]

@星星星星晴 前辈您好，想向您请教一下，openFoam如何调用硬球模型呢？

[星星星星晴]

@vbcwl 硬球模型？碰撞？

默认是这个弹簧模型
OpenFOAM-8/src/lagrangian/intermediate/submodels/Kinematic/CollisionModel/PairCollision/PairModel/PairSpringSliderDashpot/

默认的话是这个在kinematiccloud里面，不同的cloud调用的一些模型是不一样的，你要具体看你用的是什么cloud，具体看吧，

[vbcwl]

@星星星星晴 前辈您好，我是参考的GOFUN在pimpleFoam上加的粒子。然后这里只有那个PairSpringSliderDashPot软求模型，请问您知道怎么才能调用src/lagrangian/DSMC/submodels/bindaryCollisionModel/LarsenBorgnakkeVariableHardSphere这个可变硬球模型么？

[星星星星晴]

@vbcwl
dsmcFoam吧
我搜了一下，希望有所帮助，如果有条件请尽量使用某G搜材料，百度太废物

下面是有人写的解析
https://zhulianhua.github.io/2016/10/07/of-dsmcFoam/

这还有一片代尔夫特大学的硕士毕业论文
https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:b0922fd5-9472-4037-9b9c-80af46736ad9/datastream/OBJ/download

[星星星星晴]

@vbcwl 理论上gofun那个方法引入所有的cloud都没问题，只要提供cloud需要的相关field就行，所以你可以尝试在gofun的基础上修改kinematiccloud为dsmccloud 或者你可以修改dsmcfoam 加上pimple 计算即可

[vbcwl]

@星星星星晴 感谢前辈

[李东岳]

@星星星星晴 感谢分享 大佬大佬 恨不得送你3个本子

[星星星星晴]

@李东岳 想找个工作啊

[vbcwl]

@星星星星晴 我尝试着调用dsmc的cloud，但是在UEqn.H中加入粒子对流体的作用力时无法成功添加，图片上传一直失败，我手打一下报错信息。如果参考GOFUN那个，直接 +invrhoInfdsmcCloud.SU(U) 报错为：expect primary-expression before'.' token +invrhoInfdsmcCloud.SU(U) ，如果吧dsmcCloud改为dsmc 在UEqn后面加+invrhoInf*dsmc.SU(U)，报错为has no member named 'SU',请问您知道该怎么把粒子力加到UEqn.H里么

[星星星星晴]

@vbcwl 添加该项主要是为了2-way coupling，另外可能调用dsmccloud并不是这样的，请参考之前给你的那个解析，每个cloud调用的方法可能不一样，你可以参考一下其他的cloud是怎么被调用的。
看看其他求解器

Info<< nl << "Constructing dsmcCloud " << endl;
    dsmcCloud dsmc("dsmc", mesh);
    Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
    while (runTime.loop())
    {
        Info<< "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl;
        dsmc.evolve(); //<<------ 这里是演化步
        dsmc.info();  //<<------ dump到屏幕一些基本信息
        runTime.write(); //<<------- 这里很关键，到底写的是什么
        Info<< nl << "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
            << "  ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
            << nl << endl;
    }
    Info<< "End\n" << endl;

[chengan.wang]

@星星星星晴 您好，您推荐的2. 输出文件方法我基本弄明白了，特别适合输出一个平面上不同时刻的统计数据，然后用python数据处理。
我遇到的问题主要是输出三维规则网格空间点上的水滴质量，把这个数据导入到别的程序中。我尝试过用paraview输出粒子所在空间点数据，因为很不规则，所以之后用python三维插值，但是效果很差。
所以我觉得您提出的1. 将拉格朗日场转到EULER场比较适合我的情况。但是关于这个代码使用还想请教您几个问题：
1.

template<class CloudType>
Foam::volScalarField& Foam::IVT8_StochasticCollisionModel_2022<CloudType>::PPC() {
	if (!PPCPtr_.valid() ) {
		const fvMesh& mesh = this->owner().mesh();
		PPCPtr_.reset
		(
		    new volScalarField
		    (
		        IOobject
		        (
		            this->owner().name() + ":PPC",
		            mesh.time().timeName(),
		            mesh,
		            IOobject::READ_IF_PRESENT,
		            IOobject::AUTO_WRITE
		        ),
		        mesh,
		        dimensionedScalar ("zero", dimless, 0.0),
		        zeroGradientFvPatchScalarField::typeName
		    )
		);
	}

	return PPCPtr_();
}

这段代码应该是定义了一个函数，应该放在求解器的哪个文件中呢？

或者是自己重新定义一个头文件？

2. 这个函数中的PPC应该是一个通用模板吧？比如我想输出 p.mass()质量的数据到EULER场，这个PPC直接用mass替换？

3. 调用的时候您说用下面的代码，我想知道这段代码又是放在对应的哪个文件中呢？

scalar& PPC = PPCPtr_->primitiveFieldRef() [cellI];
PPC += 1.0;

[星星星星晴]

@chengan-wang
同样可以放到cloudfunction中，对应的改名什么的
第一步写这个function
第二步在constructor里面调用，生成这个field
第三步在你需要的地方调用

这个方法比较复杂，需要多个地方定义，我这仅仅是提供一个思路，可以在任何地方生成这个field，只要在计算的时候能够赋值即可，你也可以在你的solver里面生成这个field，只要在拉格朗日部分能调用到这个field就行。

为什么要插值？我没get到你的点。插值也有很多方法的，另外当你的数据量不够的时候自然会存在很大的误差，这是统计学的问题了。

方法一天然的会损失位置信息，因为网格中储存的数据都是在网格中心，如果做复杂的运算的话，这样会损失掉很多信息，anyway这是你的计算，你可以试试。

我个人觉得方法二足矣应对所有的统计问题，无非就是后处理计算复杂一点，无法paraview中直接连续性的可视化

[chengan.wang]

@星星星星晴 谢谢回复，方法2我倒是能用了，只是我需要输出不仅仅是几个面上的数据，而是统计200x100x100这样的网格节点上的数据，不知道该怎么弄了

[星星星星晴]

@chengan-wang 这也简单啊，同理，你不需要判断是否碰到面，而是做一个判断是否在你的区域内即可，比如你需要判断在两个面之间，z-dir

if(p.position(2)<1 & p.position(2)>0)
{
输出
}

但是这种方法会出现什么问题，比如一个parcel在这个区域待了3个$\Delta t_L$, 那就输出3次，就是你的输出文件几何倍数的增长。。

[chengan.wang]

@星星星星晴 在 Euler-Lagrange的一些解析，sprayFoam 中说：

@chengan-wang 这也简单啊，同理，你不需要判断是否碰到面，而是做一个判断是否在你的区域内即可，比如你需要判断在两个面之间，z-dir

if(p.position(2)<1 & p.position(2)>0)
{
输出
}

但是这种方法会出现什么问题，比如一个parcel在这个区域待了3个$\Delta t_L$, 那就输出3次，就是你的输出文件几何倍数的增长。。

您好，如果加判断条件的话应该是在particleCollector代码中加，然后编译，对吧？这个圆柱面或者矩形面的定义就无所谓了。也就是说单独命名一个输出文件。
还有，我的网格数量挺大，200x100x100，我得定义好多个长方体区域，采用循环的办法，判断粒子与每一个区域的相对位置，如果符合条件就保存数据，跳出循环。但如果我的计算时间很长，每个时间点都保存数据，数据量肯定很大，能否只保存最后一个时间步的数据？也就是说我需要传递controlDict的参数，比如

startFrom       startTime;

startTime       0;

stopAt          endTime;

endTime         5;

deltaT          0.01;

[星星星星晴]

@chengan-wang 自然可以 这就需要你自己研究啦，也有许多其他的方法，比如你获得你要查的目标的cell number，然后只搞这部分就行。

[chengan.wang]

@星星星星晴 我仔细想了一下，输出文件的方法可能数据量很大，感觉还是转换的方法更合适，
但还是有点没有搞清楚。

您之前告诉我可以放到cloudfunction中，我想知道您具体是放在哪个文件中了，能提供个思路么？我想看看安装包的原始文件，然后再比较一下您的代码，这样可能就清楚该怎么改和调用了。

另外，IVT8_StochasticCollisionModel_2022，PPC这是随便取得名字么？我在使用的时候是不是得改动呢？