foam-extend-4.0 pisoFoam 计算二维圆柱绕流

[Gunther]

更新一下，参考了这个大神的帖子：Cd计算不准的问题-LES-Re3900-三维圆柱绕流-pisoFoam and 分享：OpenFOAM不同离散格式的简单研究

修改了离散格式，全改为了二阶精度并进行非正交修正。并且重新绘制了网格。

结果目前不是很理想，仍在修改。同时我计算了二维和三维的圆柱绕流（Re=3900），发现计算维度对计算结果影响较大，二维计算得到的阻力系数和斯特罗哈数都相较三维结果和试验值均偏大。

但受限于计算资源，希望各位高雷诺数二维圆柱绕流计算结果较好的大佬分享一下经验，救救孩子，先行拜谢！

[李东岳]

二维计算得到的阻力系数和斯特罗哈数都相较三维结果和试验值均偏大

至少在多相流领域，2D计算跟3D计算的差别非常大。http://dyfluid.com/openfoam.html#id13 在这个算例里面，只有3D才有理想的周期运动。

针对你圆柱绕流2D与3D的区别，可能也是如此，不过这个我之前还真没关心过。

[Gunther]

@李东岳 谢谢李老师的经验分享！

[tidedrinker]

@Gunther 三维效应这个东西，我模拟的时候在1e4到1e5的时候比较明显；1e5之后，进入临界区了二维模拟就可以提供还算可以的结果了，临界区的那个骤降-回升的趋势也大致可以做出来，虽然具体数值有差异；更小的1e3量级的我还没试过，不确定什么情况。

我咨询过其他人，有人用StarCCM模拟二维圆柱绕流，1e4到5e4能得到大差不差的阻力系数。我这无论如何都做不出来，各种求解参数，边界层参数都改过，最近的还差1/3，就很离谱。

然后我就怀疑是网格类型的问题，用ICEM生成的，无论是矩形计算域还是圆形计算域，都不行；ICEM生成的非结构网格，过渡很僵硬，算起来会报错；如果减少中央O形区域的直径，会有强烈的不规则的振荡。我想试试二维的多面体网格和笛卡尔网格，但是Fluent Meshing、Ansys mesh和ICEM都不支持，可以用棱柱体，但操作起来很麻烦。后来发现StarCCM可以做三维转二维，我也确实实现了。但是，新的问题是，ccmToFoam不支持转二维网格，通过fluent进行中转也走不通，plt格式也好，cgns也好，对二维的支持都有问题。所以想问一下你，你的CCM网格是怎么转成OpenFOAM网格的？

[李东岳]

@tidedrinker 你用ccmToFoam转换3D网格过去后，extrude成2D的呢？

[Gunther]

@tidedrinker 非常感谢您分享您的经验！
我这个算例拿starccm跑过（二维网格，没有z轴厚度）结果并不理想，我也十分苦恼。

关于starccm网格导入openfoam，我个人的经验是先有starccm导出.ccm格式的三维网格，之后用ccm26ToFoam *.ccm操作就可以将三维网格导入openfoam了，值得注意的是，openfoam没有纯二维，都是通过设置empty边界条件实现二维的模拟，需要注意的是z方向网格数为1，这里会用到extrudeMesh的操作，具体内容见田东老师的视频
希望能够帮到你！

[ice_flow]

您好，我使用starccm绘制网格导入openfoam后计算会出现误差，CL值不在零轴附近波动（相同的设置计算blockMESH绘制的网格没有这个问题）。

我是在starccm中通过定向网格直接绘制的三维网格，然后用ccm26ToFoam转化，想请教是什么原因。

[Gunther]

@ice_flow 您好！个人感觉这点误差是可以接受的。还有向您请教一下，openfoam识别多面体网格么？是否可以在paraview中展现多面体网格

[ice_flow]

@Gunther
您好，想了解切割体网格是怎样绘制的（这个网格更接近snanpy出来的网格），定向网格里没有这个选项，是通过绘制二维网格后转换的吗。
可以识别，多面体四面体都可以。paraview里关闭这个选项就可以正常显示了。

[Gunther]

@ice_flow 您好！在starccm中创建切割体网格如图所示。