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buoyantPimpleFoam相关问题

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    yjc95
    写于 最后由 李东岳 编辑
    #1

    @李东岳 东子老师,我想模拟瞬态储热过程,具体工况为:在一个长方体水箱中,初始状态为充满90℃热水,底面作为进水口,顶面作为出水口,10℃低温水从底面进入,90℃高温水从顶面流出。我之前用fluent算过一次,物性中密度采用的是boussinesq假设,所以我参考了tourist-buoyantPimpleFoam-hotRoom案例和tourist-buoyantSimpleFoam-hotRoomBoussinesq案例,手搓了一个求解器,运行之后报错,出现负温度。思考再三,我认为可能是案例或者求解器出问题了,但我不知道从何下手。:141:

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #2

    为啥不用现成的求解器呢。自己写的求解器别人很难debug

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

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    yjc95
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #3

    @李东岳 我在您网站上搜了下,您指的是buoyantPimpleFoam吗?

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    yjc95
    在 中回复了 yjc95 最后由 编辑
    #4

    @yjc95 @李东岳 东子老师,我想用buoyantPimpleFoam求解器来模拟储热过程,在研读您的《buoyantPimpleFoam解析》时,有几个疑问想请教您。
    问题1、您说: buoyantPimpleFoam中的能量方程在求解能量变量后,对其直接求解即可,不涉及到速度-压力-密度耦合问题,此处略。但表面力做功的功率应该也要包含在能量方程中呀,那么能量方程中也会存在速度-压力-密度耦合才对吧,这是openfoam对能量方程的特殊处理嘛?
    4f2139c2-1e19-4516-ae70-64c71a2d68f6-image.png
    问题2、对方程(7)取梯度,我计算的结果跟您的不一样。对于方程(7),等号右边第二项存在疑问,对其取梯度,我的计算过程是这样的:
    4e86bec6-9677-4a1c-a6c1-cfbcb39137d6-CodeCogsEqn.svg
    其中等号左边第二项10f53ceb-e6b9-45b1-a7a5-6e9acf399c3d-CodeCogsEqn (1).svg
    等号左边第一项deaabeaf-defa-4f49-9c23-9d310c5517d2-CodeCogsEqn (2).svg 是如何等于您文章中的347e49f0-ce6e-423a-aa82-16917e1b28cb-CodeCogsEqn (3).svg 呢?
    dd33cc8f-e4eb-46d6-b478-7c556bf54f57-image.png
    问题3、方程(4)对非稳态项的离散结果为方程(6)等号左边的第一项,对V的积分为啥没有了呢?而方程(11)对V的积分结果为$V_{p}$?
    问题4、方程(18)中$U_{f}$的表达式您是以一维为例写出来的吧?方程(19)中您拓展到了三维?
    问题5、当前时间步下的迭代步(待求)是啥意思呀?方程(6)出现了$\rho ^{\ast }$,为啥要求当前时间步的$\rho$呢?
    4a4269a3-97a2-41e8-92c8-98c9520af763-image.png
    问题6、方程(20)存在$U_{P}^{\ast}$和$U_{N}^{\ast}$两个未知数,怎么能求出速度的呢?
    7032cd02-5670-453a-99fe-106107a0fdff-image.png
    问题7、压力方程指的是啥呀?
    f8a0b3da-2a32-4e4e-a9e0-d7a9c29fed14-image.png
    问题8、您这里出现的$U_{f}^{\ast\ast}$和$p^{\ast}$咋和注意里面的对不上呀?
    8725e22f-b531-41c6-ad8a-1aeb1e918d53-image.png
    读到此,从方程(34)开始的推导过程就完全看不懂了:135:

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    yjc95
    写于 最后由 编辑
    #5

    @李东岳 东子老师,麻烦您抽空看看

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #6

    您说: buoyantPimpleFoam中的能量方程在求解能量变量后,对其直接求解即可,不涉及到速度-压力-密度耦合问题,此处略。但表面力做功的功率应该也要包含在能量方程中呀,那么能量方程中也会存在速度-压力-密度耦合才对吧,这是openfoam对能量方程的特殊处理嘛?

    E方程不是有p有U,就跟他们耦合到一起的。

    信息量太大,最好加几个空行。其它问题我看看再回复,

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

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #7

    buoyantPimpleFoam解析

    你看的是哪个链接?网站已经不存在这个链接了

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

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    yjc95
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #8

    @李东岳 http://dyfluid.com/buoyantPimpleFoam.html
    在这个链接里

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #9

    那个是旧的链接,写的不完善。目前我得网页里面不提供公开访问权限,你找到的应该是搜到的,我先删掉了。你看看新版本的。

    http://dyfluid.com/compsimple.html

    http://dyfluid.com/compiso.html

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

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    yjc95
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #10

    @李东岳 谢谢东子老师

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    yjc95
    写于 最后由 编辑
    #11

    @李东岳 东子老师,我把可压+稳态算法仔仔细细的看完了,大体上看懂了,但有一些疑问向您请教。您上次说我排版不利于阅读,这次我专门看了您提供的帮助里面的教程。

    问题1

    您在文章里说:上标n表示为当前迭代步(已知),上标表示下一个迭代步(待求),n+1也表示下一个迭代步。在稳态条件下,5b2efa88-9199-4b80-b4f0-c0c886fa0089-CodeCogsEqn.svg 应该等于658840c8-71e8-4642-9a77-9260eaa6b6f6-CodeCogsEqn (1).svg 吧。方程(18)-(14)等号左边不应该是0吗?为啥是d196288e-c3a2-4ce2-8580-b309954568ec-CodeCogsEqn (2).svg 呢?上标、**、n与n+1是啥关系呀?我猜测*、**是不是n到n+1之间的迭代步?

    问题2

    方程(23)没有c9eb4ec2-5110-41b3-abda-7fb63743d272-CodeCogsEqn (3).svg 呀?另外,为啥是15d26edd-0fbf-4db7-8143-5855742ca1e3-CodeCogsEqn (4).svg 而不是8e7d2219-1a52-48f2-8bb4-6a26b87935c8-CodeCogsEqn (5).svg 或者e88aae6e-7526-4d34-adc1-c5e70ac64eb3-CodeCogsEqn (6).svg 呢?
    e1cfe02f-da35-4150-9e43-c2a4356a47b5-image.png

    问题3

    由方程(3)可得670c6b75-18cf-4c6d-a39e-0a4f5d9bb832-CodeCogsEqn (7).svg ,又7854ecd4-8f21-40f4-8fd2-c5b73b97ff6b-CodeCogsEqn (8).svg ,所以 7fb1a991-7f26-4b14-a90e-6debc0afa22c-CodeCogsEqn (9).svg
    但由方程(27)得到的却是图中红框部分,如何得出方程(28)中蓝框部分的呢?方程(36)是我算的结果,方程(42)又是红框的结果了。
    9fc6e84b-b77d-45a3-af6b-94b05b4b0a23-image.png

    问题4

    方程(19)由(18)-(14)得来,1edcea56-096d-4193-84f5-b196f809f1b8-CodeCogsEqn (10).svg ,而图中这个推导过程:
    5cf4e3dd-7af1-4218-96d6-0d761db6ec75-image.png是 48040ba7-9ec7-4fcb-b8db-caad5cf8c058-CodeCogsEqn (11).svg ,是不是矛盾了呢?

    同样的,方程(43)中,0ef0f602-2a76-4be8-8342-0f7b005947b9-CodeCogsEqn (12).svg ;
    方程(25)中,dcb61c86-7441-4b63-8724-e1b4189113e2-CodeCogsEqn (13).svg
    我被这些上标n、'、*搞懵了:135:

    问题5

    方程(48)中,红框部分是不是少了一个c4cc7b73-f09a-4056-b44f-16484a4ee9c5-CodeCogsEqn (14).svg ?
    72a9548f-2d79-4c08-8db7-d50ec6ff9dbb-image.png

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #12

    我昨天凑巧更新了一下,http://dyfluid.com/compsimple.html 你再看看

    打公式的时候,用美元符号最好 $\alpha$

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

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    yjc95
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #13

    @李东岳 谢谢东子老师

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    yjc95
    写于 最后由 编辑
    #14

    @李东岳 东子老师,我看完了您更新的文章,还有几个小问题。另外,有的时候我用 $\alpha$打不出来我想要的公式,可能前后公式会不统一,请见谅。

    问题1

    方程(4)为啥把速度处理成 $\textbf{U}^{n}\textbf{U}^{\ast}$呢?为啥不是$\textbf{U}^{n}\textbf{U}^{n}$或者$\textbf{U}^{\ast}\textbf{U}^{\ast}$呢?

    问题2

    方程(25)密度为啥写成$\rho_f^{n}+\rho_f^{'}$,为啥要修正呢?速度为啥用$\textbf{U}_f^{\ast\ast}$呢?用$\textbf{U}_f^{\ast}$不行吗?

    问题3

    方程(15)处,您说更新热物理模型库中的密度为$\rho^{\ast}=p^{n}/\psi^{n}$,这和方程(3)不一致呀?方程(43)处您又说是根据状态方程更新密度中间量。俩方程长的一样,一个是热物理模型库,一个是状态方程?

    问题4

    方程(42)中,您是用$\rho_{f}^{'}$来替代方程(41)中的$\bigtriangledown \rho$吗?

    问题5

    方程(48)写成(49),等号右边这一项为啥可以用924a8891-09b5-41fa-b8be-04dcf634a439-CodeCogsEqn.svg
    来代替$\bigtriangledown \rho^{*}_{rhg}$呢?

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #15

    问题1这是要做线性化。

    问题3,热物理模型库就是状态方程。$\psi=1/R/T$

    问题4,一个是离散形式,一个是连续形式。离散形式的是修正量。

    问题5,一个是离散形式,一个是连续形式。

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

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    yjc95
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #16

    @李东岳
    问题3,状态方程不是方程(3)$p=\rho RT$吗?$\psi=1/(RT)$那么不应该$\rho =p/(RT)=p\psi$吗?为什么是$\rho =p/\psi$呢?

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #17

    dyfluid上面应该写错了,明天我核实一下告诉你

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

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 李东岳 编辑
    #18

    rho=p \psi 这个是对的,已更正

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

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    yjc95
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #19

    @李东岳 老师,好像没改过来:141: a5e72a24-fb56-445d-9530-cc02aa879351-image.png

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  • 李东岳李 在线
    李东岳李 在线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #20

    你刷新一下看看

    http://dyfluid.com/index.html
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