OpenFOAM——三角腔驱流

本算例来自《ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual》中的VMFL011: Laminar Flow in a Triangular Cavity

顶部壁面以2m/s的速度运动引起三角形腔内流体流动

 

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，然后利用OpenFOAM下转化网格，生成的网格如下，进行Y型剖分，每个edge上为50个节点：

  

接下来转入OpenFOAM的操作：

首先新建一个文件夹，名字任取，本算例中我将该文件夹命名为：driv

 

然后进入OpenFOAM的安装目录，将安装目录下的cavity算例（我的目录为/opt/openfoam5/tutorials/incompressible/icoFoam/cavity/cavity/）下的0文件夹、constant文件夹和system文件夹拷贝到driv文件夹下，然后删除system目录下的blockMeshDict文件，因为我们利用OpenFOAM的命令转化.msh文件为OpenFOAM能接受的网格文件。

然后将刚才导出的网格文件拷贝到driv文件夹下，在driv文件夹下打开终端，输入fluentMeshToFoam（三维网格推荐使用fluent3DMeshToFoam）命令：

 

转换完成后，constan文件夹下会多出一个polyMesh文件夹

由于我们没有在转换网格的时候指定缩放因子，我们可以在转换网格以后采用transformPoints命令对转换以后的网格进行缩放，transformPoints命令更加灵活，可以采用向量对x,y,z方向进行不同的缩放，这里我们的命令为（注意向量需要用英文双引号引起来）：

transformPoints -scale “(0.001 0.001 0.001)”

我们打开constant文件夹下的transportproperties文件，此处我们将运动黏度设置为0.01㎡/s

 

然后对初始边界条件进行设置，下面转入0文件夹下进行操作：

在0文件夹下我们可以看到U和P两个文件：

 

接下来修改P文件和U文件

P文件当中的内容如下：

 

U文件当中的内容如下：

 

接下来我们修改system文件夹下的controldict文件 

 

接着修改system文件夹下的fvSchemes文件

 

说明：由于本算例的网格与OpenFOAM自带算例方腔驱流的网格不一样，OpenFOAM自带的方腔驱流的网格是正交网格，而本算例的网格是非正交的，所以必须要修改上面的离散格式才能进行计算，否则会直接发散而无法计算，也可以采用非结构化网格，可OpenFOAM方腔驱流当中默认的离散格式

最后我们修改system文件夹下的fvSolution文件

 

说明：由于本算例网格是非正交网格，所以我们设置非正交修正系数(nNonOrthogonalCorrectors)为2

回到driv文件夹下，打开终端，输入icoFoam开始计算

 

等到计算结束

 

将计算结果导入paraview里面进行处理

 

Tecplot处理结果：

计算结果与实验数据对比：