@luofq-sysu

并请教：槽道流LES计算的入口inflow速度场影响大吗？

我的计算域没有入口出口之分，沿流动方向的两个边界都是周期性的边界条件，展向也是周期性的边界条件。所以无法回答你的问题。

看起来你是采用了一种生成脉动速度的入口条件吗？

是的，用的就是EugeneDeVilliers在他博士论文中提到的初始化槽道流流场的方法。

之前的帖子基本解决了单相流槽道的问题，见
https://www.cfd-china.com/topic/6248/les直流槽道边界层模拟-如何得到正则化速度u-以及正则化坐标y
现在的目标是把气泡群加入到槽道中，有周期性边界，让它们一直输运，我想要考察壁面上的脉动压力。

打算使用的求解器：
compressibleInterFoam
compressibleInterDyMFoam

当前是这样考虑的：
思路最简单的便是暴力计算，要算好湍流边界层的同时算好气泡，那么壁面附近的网格尺寸必须足够小，网格应该是立方体，便于VOF计算，尺寸应该在$\Delta^+=2\sim5$。整个槽道都由这样的立方体网格组成，这样的话网格量就会非常大，不适合批量化的计算。
一种减小网格量的考虑是：举例来说，靠近壁面附近的槽道采用$\Delta^+=2$，距离壁面一定高度后，增大网格$\Delta^+=2.5\ or\ 3$，这样一层一层地画网格。但这种网格是否好用还有待验证，两层网格之间的节点不匹配也可能对OpenFOAM的程序产生影响，可能会崩。
气泡大概能飘到槽道的哪个部分，由无量纲参数例如We，Eo等参数控制，我还得再调研调研。
另外一种想法是使用较粗的背景网格计算槽道，采用自适应加密，可以较好地捕捉到气泡界面。但这种方法的问题同样是较粗的背景网格算不好边界层。除非在边界层附近也进行加密，但这样的话加密的依据不太好设置。

请各位大佬指点指点，有什么好的方法可以以较低的成本算这样一个气泡槽道流。

有两个具体的问题：

1. OpenFOAM的重叠网格法，我粗略学习了一下，发现主要是算运动的固壁面，还有浮体，可以处理气泡吗？能用重叠网格把气泡围住，然后重叠网格随着气泡的运动而运动？
2. 如果用front tracking 方法或 IBM，能和OF结合吗？

有指路链接也可以。
我自己也找找，有进展了会更新在这里。

做的真好，谢谢你的探索和分享
所以EugeneDeVilliers结果也不是那么好，只是他没给出参考线😂

槽道湍流是无法一直流动下去的，它里面总会有耗散，所以需要施加驱动。
施加驱动的两种方式本质上都是给一个压力梯度，稳定之后，压力梯度就平衡了壁面摩擦力。
其实是这么来的：

也不是不能大、不能小，设置得大了，槽道流速增加，会达到新的平衡的。

不能大、不能小。

我算槽道流，是有一个专门的postChannel后处理程序的，可能你得自己编程做了。
可以参考一下这个后处理程序。
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam/-/tree/OpenFOAM-v2012/applications/utilities/postProcessing/miscellaneous/postChannel

那不会的，我最开始就是用vectorSemiImplicitSource的，另外一个算例的正则化的结果和

方法二（方法三和四也是这样子的图）摩擦速度归一化结果是

类似。您说的流速持续增加很可能是压力梯度的具体数值没设置好，设置得大了。我之前设置的小了，发现平均速度、以及采样的某个点的速度总是在下降。就是驱动力不够，有耗散，速度就降下来了。

槽道的平均速度是会趋于稳定的。
$h=0.005m$，$U=4.0m/s$

@hongjiewang
槽道的雷诺数公式都是用两倍半高来，不管实际模拟了多少的。
摩擦雷诺数是用的一倍半高。

其中h为槽道半高，uτ为摩擦速度，ν为运动粘度。根据Pope在Turbulent Flows一书中提到的公式

这个公式里面的Re是用的两倍半高，Re_tau是一倍半高。

那EugeneDeVilliers博士论文的结果也是很好的，你看我方法一算出来的$u_{\tau}$，也相当于DNS的结果吧，画出来之后粘性底层完全对不上。
而且就算真的有DNS结果，我画出来的曲线的形状，也无法和理论解对上。就关键是形状它就对不上。

@hongjiewang
Um是通过在动量方程中直接添加源项实现的，在v2012版本中是：

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  v2012                                 |
|   \\  /    A nd           | Website:  www.openfoam.com                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
    version     2.0;
    format      ascii;
    class       dictionary;
    location    "constant";
    object      fvOptions;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

momentumSource
{
    type            meanVelocityForce;

    selectionMode   all;

    fields          (U);
    Ubar            (0.4 0 0);
}


// ************************************************************************* //

程序会自动调整压力梯度以达到Ubar的预设值。
之后我是打算用给定的动量方程源项，相当于给定$\partial p / \partial x$，通过vectorSemiImplicitSource实现。也是在fvOptions中调用。4800是随便给的，和上面0.4m/s的平均速度没有联系哈。$\partial p / \partial x$和$\tau_w$的关系见方法四。
有一些参考：
http://xiaopingqiu.github.io/2016/03/20/fvOptions2/
https://caefn.com/openfoam/fvoptions-semiimplicitsource

momentumSource
{
   type vectorSemiImplicitSource;
   active on;
   

   vectorSemiImplicitSourceCoeffs
   {
      selectionMode all;
      volumeMode        specific; //absolute
      injectionRateSuSp
      {
         U           ( (4800 0 0) 0); //partial p / partial x
      }
   }
}

@coolhhh @李东岳
昨天仔细读了一下下面的这个文章，作者对OpenFOAM计算LES槽道进行了比较系统的分析。我发现他的图也是，只有最细的那套网格才算出了非常好的速度剖面，比较粗的两套网格都没算好，形状也和我的问题一样。
这篇文章还是在https://www.cfd-china.com/topic/2121/q-dns计算槽道流遇到了一些问题-求大神们指点看到的。之前读过，但是没仔细读😂。然后就浪费了好多好多时间。
确实是网格不够细的问题。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999117304059?via%3Dihub