OpenFOAM——在钝板上分离的层流
本算例来自《ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual》中的VMFL063: Separated Laminar Flow Over a Blunt Plate
来流速度为:0.045133m/s,TOP和SYM都为对称边界,我们将分离面单独提取出来命名,这样是为了方便我们的后处理。
流体的物性参数为:
密度:1 kg/m3
粘度系数:1.7894×10-5kg/(m·s)
首先进行建模操作,任何建模软件均可,本算例采用ICEM直接建模,生成网格,缩放网格,然后利用OpenFOAM下转化网格,划分完成的网格如下:
接下来转入OpenFOAM的操作:
首先新建一个文件夹,名字任取,用来作为算例文件夹,本算例中我将该文件夹命名为:plate
然后进入OpenFOAM的安装目录,将安装目录下的motorBike算例(我的目录为opt/openfoam5/tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike)下的0文件夹、constant文件夹和system文件夹拷贝到Channel文件夹下,然后将0.org文件夹重命名为0,删除该文件夹下的不需要的文件和文件夹
删除constant文件夹下的triSurface文件夹
在system目录下删除下面截图中的文件
然后我们将刚才我们生成的.msh网格拷贝到plate文件夹下。在算例文件夹下打开终端,由于是二维模型,我们输入fluentMeshToFoam命令:
网格转换完成以后,我们打开constant目录下的polyMesh文件夹,对其中的boundary文件进行编辑,将TOP和SYM边界的Type改为symmetry,记得后面一定要跟上分号,否则后面计算会报错
我们打开constant文件夹下的transportproperties文件,内容修改如下:
接下来,修改turbulenceProperties文件的内容如下:
转入0文件夹
p文件当中的内容如下:
U文件当中的内容如下:
接着我们设置system文件夹下的controlDict文件:
fvSchemes文件修改如下:
fvSolution文件修改如下:
由于我安装了PyFoam来实时输出残差,所以在终端中输入pyFoamPlotRunner.py --clear simpleFoam开始计算:
等到计算结束
速度云图
由于我们采用的对称模型来进行计算,现在我们需要在ParaView当中完整显示计算结果
首先我们在ParaView当中导入OpenFOAM的计算结果
然后我们首先对称模型,需要用Reflect过滤器
为了让云图更好看,我们将legend的模式转换为tecplot的Blue to Red Rainbow
tecplot速度云图
再附着点的位置查找方法请参见《OpenFOAM——不对称突变管道中的低雷诺数流动》
再附着点长度在x=0.390927处,即再附着长度为0.390927米
无量纲化的再附着长度:
与理论值比较: