openFoam与Fluent模拟简单的Laval蒸汽喷管

[upc_ngh]

各位老师好！学生目前在做简单的laval喷管的模拟，流动介质是过热水蒸汽，采用了sonicFoam和rhocentralFoam以及Fluent，分别进行了计算，OF内求解器的P和U的边界条件都如下图1计算结果（sonic和rhoCentral计算结果差不多）所示，T的边界条件是，入口：type inletOutlet; inletValue uniform 633;出口：type zeroGradient; 可以看出目前模型无法计算，压力和流速都不对。图2的云图是Fluent计算结果，可以看出这个计算结果是比较正确的。目前不知道哪里出现了错误，目前怀疑边界条件有问题，或者是thermophysicalProperties设置不对如下图3，因为模拟的是过热水蒸汽，这部分不知如何修改，请各位老师点拨学生一下，不胜感激！

[李东岳]

U的outletVelocity人为指定的么

[upc_ngh]

@李东岳 谢谢东岳老师回复，U的入口边界条件设定过两种，跑出来的结果都差不多，难道是U的设置出了错误，实际上应该入口30m/s，喉部500m/s，出口1000多m/s
一种是这个

 INLET_1
    {
      type            fixedValue;
      value           uniform (30 0 0);
    }

一种是这样的

INLET_1
    {
   type            pressureInletOutletVelocity;
    value           $internalField;//这是跟随设置的internalField   uniform (0 0 0);
    }

[李东岳]

看起来猜测边界条件搭配设置的问题

[upc_ngh]

@李东岳 我模仿其他压力基求解Case的边界条件进行搭配，我也不知道该咋正确搭配，真令人头大 那东岳老师经验丰富，有啥好的建议吗 ？对于这种简单的laval喷管，入口11.6MPa，633K，出口1MPa

[李东岳]

可压缩那面就是比不可压缩容易发散。你把算例发上来我给你调一下。顺便当做oks课程算例。

[upc_ngh]

@李东岳 好的，case已经上传case_laval.rar ，另东岳老师我这是过热水蒸气，是否需要改变thermophysicalProperties内的perfectGas设置，这部分也没啥资料
另外， 东岳老师今年是线下吗，北京还是杭州？上次在杭州上课受益匪浅，希望今年还是在杭州，直接从学校去听课，再跟着老师学习一下

[李东岳]

我直接跑了个你那个算例，确实这个样子。逐渐改了一下，正常了一点，现在需要慢慢向你得设置靠拢。就是一个算例算的时间太长了。下面这个图算一个要1000多秒。等我搞完了发你。

[upc_ngh]

@李东岳 谢谢李老师，这是改的边界条件吗？“现在需要慢慢向你的设置靠拢”是啥意思呢，是我的初始参数比如11.6MPa不对吗？

[李东岳]

laval.tar.xz

这个收敛特别慢，最后形成了正激波，choke了。我再减小出口压力的时候，也可以算出来，但是出口压力有一层异常值。这个我下周可能完事后再给你debug。现在没时间了。

“现在需要慢慢向你的设置靠拢”是啥意思呢

在一个正确的算例基础上，逐渐趋向你的设置

[upc_ngh]

@李东岳 非常感谢东岳老师，您先忙。那能否把您现在的case发上来，我好好学习一下，搞清楚哪些地方设置错了 ，打工人太难了

[李东岳]

在楼上

[李东岳]

这是我用rhoPimpleFoam跑的，跟你跑的fluent的差不多

CDV2.tar.xz

[李东岳]

东岳老师今年是线下吗，北京还是杭州？上次在杭州上课受益匪浅，希望今年还是在杭州，直接从学校去听课，再跟着老师学习一下

下回大概率在北京。2020年之后，我在北京就没搞了。下回我会回国专门干这个事，同时把我博士国外导师叫过来，给大家线下做开场。然后我还会找几个助理，我在上面写代码，助理在下面处理各种编译不通的问题。

Make some noise!

很激动。好久没线下讲课了！！

[upc_ngh]

@李东岳 哇，谢谢东岳老师，北京见

[李东岳]

@upc_ngh 还来啊，那多谢支持！北京见！

[upc_ngh]

@李东岳 和老板申请一下，结合方向看有没有机会再次跟着老师再拓展点知识面，期待

[李东岳]

这个是rhoCentralFoam算的，我加密了一下网格，看起来可以，分别是速度跟压力

[李东岳]

老铁后来这个laval喷管算的咋样了

[upc_ngh]

@李东岳，感谢李老师挂念，其实当时算的不是喷管，而是引射器，喷管只是其中一个部分，后面因为引射器的整体结构我们无法设计，所以很难判断是模拟的问题还是设计结构的问题，后来就搁浅了。看看后面业主能不能提供现场数据，再算算看。