CFD中文网

破案了，wallshearstress的法向分量为法向粘性应力。看来还是理论基础不够扎实。OpenFOAM计算圆球绕流过程中，如何输出切向粘性阻力系数和法向粘性阻力系数？或是如何从输出的结果中计算得到？

感谢大佬百忙之中抽空解惑。对于壁面剪切力矢量，$\tau\cdot\mathbf{n}$在壁面上投影即为该壁面的剪切力，这点我是认同的。那其他方向的分量的意义是什么？是否为壁面所受到的压应力？还是说该分量没有意义，只是因为shearstress在近壁面网格体心处的值插值到壁面处得到的假值？

@疏影横斜水清浅 按照在其他帖子中看到的说法，不可压流中密度是一样的，都被除掉了，因此算出来的壁面剪切力差个密度的量纲，可压流中的单位是正常的，为Pa

@vbcwl @hhh 我觉得$\tau_w$是负数是正常的，负号代表方向

@三吉 ，场文件存放在各个时间步的文件夹下，导出来可以考虑编程批处理

笔记的相关部分已经拜读，仍有点困惑，对于沿x方向的二维壁面，壁面剪切应力矢量应为(x,0,0)的形式，但是实际上求出来为(x,y,0)，且y和x量级相当不可忽略。实际中取用壁面剪切应力只需要取x的值？或者说是在壁面上的投影值？
密度加权面积平均值应为$\frac{\sum |\bfS_f^i|\rho_i \tau_{xy}^i }{\sum |\bfS_f^i|\rho_i}$，但是我发现wallShearStress中的量纲是[1 -1 -2 0 0 0 0]，也就是Pa，意味着在可压求解器中得到的壁面剪切应力已经包含了密度，那么要得到壁面平均剪切力，只需要求areaAverage，即$\frac{\sum |\bfS_f^i|\tau_{xy}^i }{\sum |\bfS_f^i|}$，相关代码为

type		surfaceFieldValue;
libs            ("libfieldFunctionObjects.so");
writeFields	false;
log		false;
regionType	patch;
name		up_wall;
operation	areaAverage;
fields          (wallShearStress);

经过实践是可以得出结果的，即对应力的每个分量进行了面积平均计算，记该平均矢量为(x,y,z)。假设：壁面为直壁面，壁面方向矢量为(a,b,c)，且wallShearStress中的矢量在壁面上的投影即为实际壁面剪切应力，那么最终的壁面平均剪切力为两矢量内积ax+by+cz，在数学上这个结果与先求每个面元上的剪切力再求面积平均是一致的。
然而，对于弯曲壁面，必须要先求每个面元上的剪切应力，再进行areaAverage得到平均剪切力或者进行areaIntegrate得到壁面总剪切力，个人认为需要用function中的coded（参考），但不知道如何实现在指定壁面上对每个面元进行壁面剪切应力与壁面方向矢量相乘再输出一个场，望各位赐教。

通过postProces -func wallShearStress命令求得壁面剪切应力后在各个时刻文件夹下得到wallShearStress文件，其中数据格式为volVectorField，现在我想求壁面剪切应力在指定壁面上的密度加权面积平均值（可压流），我有两个问题想请教大家：

1. 实际上壁面剪切应力方向应该为沿壁面方向，但得到的壁面剪切应力为矢量，，比如沿x方向的壁面上（二维）某个剪切应力为(-4, -6, 0)，是不是实际壁面剪切应力应该取该矢量在指定壁面上的投影？这个说法在与x轴成一定角度的斜壁面是否也成立？
2. 我想得到壁面平均剪切应力，用的以下代码加后处理语句postProcess -func aveShear（aveShear为代码文件名），代码可能存在的问题：对矢量场进行加权平均操作，但我不知道如何去单独取wallShearStress的x方向或者与壁面矢量的内积，还请大佬解惑。

type		surfaceFieldValue;
libs            ("libfieldFunctionObjects.so");
writeFields	false;
log		false;
regionType	patch;
name		up_wall;
operation	weightedAreaAverage;
weightField	rho;
fields          (wallShearStress);

感谢@李东岳 @xpqiu 我查了下wallShearStress会默认输出所有壁面的剪切应力，是一个volVectorField。
另外我看rhoCentralFoam里关于壁面边界有用noSlip也有用slip的。

感谢李老师的解答，我觉得也只是利用了理想气体的p=ρRT状态方程。另外，壁面粘性力OpenFOAM里有什么能直接得到结果的函数么，还是说需要用牛顿切应力公式根据速度梯度进行计算？

对于那些使用了理想气体假设的模型，是否可以认为气体没有粘性，从而壁面条件应该使用滑移条件？但是查看算例好像基本用的都是无滑移条件，这和理想气体的无粘假设是否矛盾？希望有人能解答我的困惑，非常感谢。
另外对于无滑移条件带来的壁面粘性力，在conntrolDict的functions里应该采用什么函数进行导出？

@李东岳 希望李老师更新之后能够还保存有之前版本的链接，感觉用11之前的版本的人还是挺多的[抱拳]

P100和P102的脚注被【OpenFOAM-9】覆盖了，本应该有脚注8和脚注9

@HIT_lly 有几个问题，一是你的tecplot版本需要高于paraview对应的版本，不然cgns打开不了，二是貌似以cgns导出只能导出单时间步文件，导入之后也没法直接点contour画云图，可能和我自己设置有关。具体你自己试试。

@cccrrryyy 大佬，请教个问题，最近这两个求解器也困惑了我许久，拜读这个帖子后仍有疑问。
问题1：按照李老师所说，声速较大会导致rhoReactingFoam中采用的压力方程无法求解，那是不是意味着reactingFoam适用于声速可能无穷大也就是低马赫数时密度不随压力改变的情况？
问题2：同时由于rhoReactingFoam采用rhoPimpleFoam的压力方程，其为压力基求解器，捕捉激波的能力没有rhoCentralFoam强，所以其实际上也不适用于高马赫数流动？
问题3：既然这俩都不能计算高速可压流，那基于psi和基于rho的热物性带来的差异主要体现在哪？

按照V8的release说明，除了某些特别的需要依赖时间进行平均的函数，其余的比如sample采样等函数会在0时刻（如果startTime是0）先执行得到初始时刻的值。这样在最后的dat中就会有0时刻的数据了。
commit原文在这。

@Prometheus10 感谢感谢，82年的salute送上！

@wangfei9088 了解了，感谢

@wangfei9088 那如果这样的话，OpenFoam就没有原生的可用于可压缩流的燃烧求解器了是么？

@wangfei9088 感谢大神赐教！既然reactingFoam不能算可压那rhoReactingFoam是不是应该就可以？（貌似后者考虑了温度导致的密度变化，将密度作为一个独立的变量进行计算）

我也不是很懂，从代码角度来看，貌似只有进入了if判断语句中才会进行变量的输出？是不是得把IO操作放在外层