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关于InterFOAM曲率计算的问题

已定时 已固定 已锁定 已移动 OpenFOAM
5 帖子 3 发布者 3.2k 浏览
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  • S 离线
    S 离线
    Shihang Chen
    写于 最后由 Shihang Chen 编辑
    #1

    我想请教一下关于两相流vof的曲率计算问题,在openfoam-5.x中的interFoam中,我为了修改局部接触角,想要对界面曲率进行修改。
    但是我检查位于interfaceProperties.C中的曲率计算结果后,发现在远离气液界面的内部仍然有很杂乱的曲率值存在。

    • 以openfoam中经典案例damBreak为例,将体心场曲率K输出如下图(a)所示。图(b)展示了相分数分布情况,红色区域内部alpha没有异常值。
      d9f63087-eab3-4ec5-bbee-2e31b216eef5-image.png

    • 然而在我的认知里面,曲率应该是根据下面样得到
      界面法向量$n_s = \frac{\nabla \alpha}{|\nabla \alpha |}$
      界面曲率$K = -\nabla \cdot n_s $

    • 因此理论上K只在界面附近存在,为什么内部出现这么严重的离散呢。(当然流动应该还是准确的)。

    • 内部曲率会对动量方程中表面张力以及相传输方程造成影响吗。

    以下是源码中对曲率的计算:
    999c959f-6026-4366-ab8d-60574c8220c0-image.png

    谢谢大家!

    1 条回复 最后回复
  • 学流体的小明学 离线
    学流体的小明学 离线
    学流体的小明 神
    写于 最后由 学流体的小明 编辑
    #2

    我前两天在解决我的问题的时候,也看了一下。
    interfaceProperties类的对象mixture,自带可以输出sigmaK(),输出的是$ \sigma K $,表面张力乘以曲率。不知道你是单独把曲率算出来了还是输出的sigmaK()。
    我看到的sigmaK()和你看到的是一样的,到处都有。那个图丢了,我后来也没再输出这个场。
    但是我输出了表面张力的volVectorField,就是mixture.sigmaK()*fvc::grad(alpha1),这种表面张力就仅出现在界面上了。
    389f7401-58c7-4e4a-927d-a7dca083e328-image.png

    内部曲率会对动量方程中表面张力以及相传输方程造成影响吗。

    不会影响。

    S 1 条回复 最后回复
  • S 离线
    S 离线
    Shihang Chen
    在 中回复了 学流体的小明 最后由 编辑
    #3

    @学流体的小明 感谢感谢!因为我本身基于CFDEM进行VOF-DEM的工作。自己进行气液界面法向量修改,来实现接触角的时候,发现仅仅对某个边界面的气液界面法向量进行修改(假设即您图片中的圆球面)的时候,湿润效果并不好。

    • 因此似乎需要对一定厚度上的界面都进行法向量的修正,但是这样的话,这种接触角的影响范围又过大,所以感觉曲率这里存在一些问题。

    至于对于其他方面的影响,因为我在相传输方程中基于MULES的计算中看到他直接使用的interfacePropertise里面计算得到的mixture.nHatf_,来表示界面法向量。而K的计算也是基于此的。

    • 因此我担心这样的K对MULES计算相传输方程造成影响。
      89df6649-0f2e-4958-a3db-4ab46c114a7f-image.png

    • 当然直接理解上,仅仅是对alpha进行梯度计算,扩散不会过大。我是因为难以理解K的现象,而对这个曲率计算对于两相流的根本影响机制产生了怀疑

    • 另一方面也对Openfoam的梯度和散度计算感觉到一点疑惑

    谢谢您!

    1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #4

    你那个代码的截图的最下面一行代码,就是两个flux那个,里面乘了alpha1跟1-alpha1,所以phir不管多大,只在alpha
    在0-1之间起作用

    http://dyfluid.com/index.html
    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

    S 1 条回复 最后回复
  • S 离线
    S 离线
    Shihang Chen
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #5

    @李东岳 嗯对,感谢李老师!

    1 条回复 最后回复

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