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一个关于 Axisymmetric Subsonic Jet 的问题

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  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #10

    Umean是从0开始的值,一般要去掉开始一段时间步,从后面开始平均

    网格不多,可以的话,把你的rhoSimpleFoam+rhoPimpleFoam都传上来我给你看看

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

    King_RVMK 1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #11

    @东岳 太感谢了,李老师,:xinxin: ,文件稍微有点大,我就用坚果云了,这是坚果云链接:
    https://www.jianguoyun.com/p/DUyH968Qr-LHBxjQ5aYD
    https://www.jianguoyun.com/p/DRvCxh0Qr-LHBxjV5aYD

    1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #12

    这两个网格的boundary名字为什么不一样?为什么不用同样的网格?

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

    1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    写于 最后由 编辑
    #13

    @东岳 很不好意思李老师,这个算例是我和另一个同学一块讨论着来做的,之前上传的是我俩用相同网格,分别用rhoSimpleFoam和rhoPimpleFoam来计算的结果,所以边界命名不一样。
    晚上我重新用自己的命名方式,用两种求解器重新跑了一遍,网格图如下:
    simple.jpg
    rhoSimpleFoam(10w步迭代结果)和rhoPimpleFoam(0.08s时刻结果)结果分别如下图2和图3所示:
    1.jpg
    2.jpg
    这是我重新跑了一遍的算例文件,存在了坚果云中。再次感谢!:xinxin:
    https://www.jianguoyun.com/p/DdnpeEMQ1IPKCBiFqqcD
    https://www.jianguoyun.com/p/DdA5ZSwQ1IPKCBiGqqcD

    C 1 条回复 最后回复
  • C 离线
    C 离线
    cccrrryyy 超神
    在 中回复了 King_RVM 最后由 编辑
    #14

    @King_RVM rhoSimpleFoam和参考结果相比怎么样?我一般用rhoPimpleFoam和unsteady RANS都给很大的时间步让它快速到稳态解,最终的这个稳态解和rhoSimpleFoam类似。你这个不知道从方法来说有没有问题,比如说每一个时间步收敛了么?unsteady RANS每个时间步需要不少的迭代步,你用的是多少?

    你可以用flowRatePatch测试一下入口和出口的流量是否还守恒,rhoSimpleFoam应该没有问题。rhoPimpleFoam我的经验是每一个时间步都是守恒的,如果不守恒那说明有问题。

    I don't want to survive, I want to thrive.

    King_RVMK 2 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    在 中回复了 cccrrryyy 最后由 编辑
    #15

    @cccrrryyy 谢谢您的回复。rhoSimpleFoam和实验结果对比还可以,我刚处理了一下这个粗糙网格的结果,图1是沿轴向的速度U分布对比,图2和图3是数值与试验的速度云图对比(图2是U的对比,图3是Umean的对比),可以看出Umean的云图更为光滑一些,图2速度U的云图能看到出口处速度不光滑有波动,现在我们怀疑是出口处壁面边界引起的非物理的泻涡造成的,但是图3Umean的出口处速度云图就很光滑:
    3.jpg
    1.jpg
    2.jpg
    对于您的第二个问题,因为我刚开始学OpenFoam,还没找到内迭代步在哪儿里设置,这是我的controlDict文件,里面没有内迭代步的设置,这个我再找找资料看看怎么设置。

    /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
      =========                 |
      \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
       \\    /   O peration     | Website:  https://openfoam.org
        \\  /    A nd           | Version:  7
         \\/     M anipulation  |
    \*---------------------------------------------------------------------------*/
    FoamFile
    {
        version     2.0;
        format      ascii;
        class       dictionary;
        object      controlDict;
    }
    // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
    
    application     rhoPimpleFoam;
    
    startFrom       latestTime;
    
    startTime       0;
    
    stopAt          endTime;
    
    endTime         2.0;
    
    deltaT          1e-6;
    
    writeControl    adjustableRunTime;
    
    writeInterval   0.005;
    
    purgeWrite      0;
    
    writeFormat     ascii;
    
    writePrecision   8;
    
    writeCompression off;
    
    timeFormat      general;
    
    timePrecision   6;
    
    runTimeModifiable true;
    
    functions
    {
        #includeFunc MachNo
        #includeFunc residuals
        #includeFunc probes
    	#includeFunc R
    }
    
    functions
    {
        fieldAverage1
        {
            type            fieldAverage;
            functionObjectLibs ( "libfieldFunctionObjects.so" );
            enabled         true;
            outputControl   outputTime;
    
            fields
            (
                U
                {
                    mean        on;
                    prime2Mean  on;
                    base        time;
                }
            );
        }
    }
    
    // ************************************************************************* //
    

    第三个问题我也尝试一下,然后再来讨论。:xinxin2:

    1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    在 中回复了 cccrrryyy 最后由 编辑
    #16

    @cccrrryyy 你好,关于第二个建议,我再fvSolution文件中设置了最大迭代步maxIter为100,计算结果没有什么变化,fvSolution中设置的代码如下:

    /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
      =========                 |
      \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
       \\    /   O peration     | Website:  https://openfoam.org
        \\  /    A nd           | Version:  7
         \\/     M anipulation  |
    \*---------------------------------------------------------------------------*/
    FoamFile
    {
        version     2.0;
        format      ascii;
        class       dictionary;
        object      fvSolution;
    }
    // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
    
    solvers
    {
        p
        {
            solver          GAMG;
            smoother        GaussSeidel;
            tolerance       1e-6;
            relTol          0.01;
    		maxIter 		100;
        }
    
        pFinal
        {
            $p;
            relTol          0;
        }
    
        "(rho|U|k|omega|e)"
        {
            solver          PBiCGStab;
            preconditioner  DILU;
            tolerance       1e-6;
            relTol          0.1;
    		maxIter 		100;
        }
    
        "(rho|U|k|omega|e)Final"
        {
            $U;
            relTol          0;
        }
    }
    

    关于第三个建议,我监测了3个入口和1个出口的flowRatePatch数据,两者的总和基本上保持为0,流量也是守恒的。

    C 1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #17

    进口omega为什么是0.11?这是计算出来的吧?

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

    King_RVMK 1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #18

    https://www.jianguoyun.com/p/DUG7u1MQ9s3ZBhi8g6cD

    你处理一下这个数据,出一个沿轴向的速度U分布对比,看看是否有改善?

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

    King_RVMK 1 条回复 最后回复
  • C 离线
    C 离线
    cccrrryyy 超神
    在 中回复了 King_RVM 最后由 编辑
    #19

    @King_RVM 不是这个,是PIMPLE里面的nOuterCorrectors,本来设的是多少?

    I don't want to survive, I want to thrive.

    King_RVMK 1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #20

    @东岳 是的李老师,这个是计算出来的,公式如下:
    CodeCogsEqn.gif
    CodeCogsEqn (1).gif
    其中k取的是0.001,这个值比较小是因为当入口湍动能值较大时,得到的速度值偏大,改小后结果有所改善(但是相比大的k值,小的k值残差振荡比较严重)。turbulent viscosity 取得是0.001,这个是参考的NASA官网提供的值。

    1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #21

    @东岳 李老师,我做了一个rhoSimpleFoam 10w步的结果与您提供的13000的结果的速度云图对比,因为没监测Ux(轴向速度),目前只能提供一个瞬时的速度Umagnitude的对比结果,如下图:
    图片1.jpg
    13000这个结果有所改善,但同样在大概2倍的出口半径处仍然存在小的波动。李老师可否提供postProcessing中的监测点数据,这样我可以画个沿轴向的速度曲线来对比。下图是之前我算rhoSimpleFoam的速度曲线,也可以看出在射流出口处速度波动较大,和云图表现出的结果是一致(我们猜测会不会是射流喷嘴处壁面的影响)。
    图片2.jpg

    1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    在 中回复了 cccrrryyy 最后由 编辑
    #22

    @cccrrryyy 不好意思,我刚开始学还没弄明白这些值。pimple里这个的设置如下:

    SIMPLE
    {
        residualControl
        {
            p               1e-4;
            U               1e-4;
            "(k|omega|e)"   1e-4;
        }
    
        nNonOrthogonalCorrectors 0;
        pMinFactor      0.1;
        pMaxFactor      2;
    }
    
    PIMPLE
    {
        nCorrectors              2;
        nNonOrthogonalCorrectors 1;
        nOuterCorrectors         1;
        pMinFactor      0.1;
        pMaxFactor      2;
    }
    
    relaxationFactors
    {
        equations
        {
            ".*"     1;
        }
    }
    

    nOuterCorrectors默认的是1,这个算例是我根据OpenFoam自带的tutorials-rhoPimpleFoam 中的aerofoilNACA0012的算例修改的,因此这个值就没变。

    1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #23
    1. 你可以直接把13000的数据放到你的算例下面,后处理数据再出图
    2. https://www.jianguoyun.com/p/DTTBLxIQ9s3ZBhjxi6cD 或者你下载我配置后的rhoSimpleFoam的算例文件 出个结果图我看看 这几天我更新在rhoSimpleFoam解析里面
    3. rhoPimpleFoam那个我感觉是湍流模型的问题,算的太慢了不好调试,你试试调整下湍流边界条件,看看有无改善

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

    King_RVMK 1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
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    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #24

    捕获.JPG

    这个是rhoPimpleFoam算的,结果只出到0.02秒,不过看起来也行了。我更新在rhoPimpleFoam解析,然后你去下载一下玩玩

    等你的plot图啊 :xinxin3:

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

    King_RVMK 1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
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    King_RVM
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #25

    @东岳 太感谢了李老师,:high: 我用您的配置算例,然后监测了singleGraph一条线上的速度值,U的15000步迭代后的结果如图1和2所示,射流喷嘴出口处仍存在小的波动,但整体计算结果相比NASA的数值结果更靠近实验数据(NASA的实验数据是在不同半径处沿360度周向取了20个监测点得到的速度均值),这个在速度云图2中也可以看出来:
    1.jpg
    2.jpg
    经过时间光滑后Umean的结果如图3和4所示,出口处速度波动会消失,只是远离喷嘴处结果和实验偏离的有些大:
    3.jpg
    4.jpg

    1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
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    King_RVM
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #26

    @东岳 :jingya: 这个rhoPimpleFoam的结果也太好了,是修改了湍流模型吗?真期待您的计算结果。:high:
    还想问一下李老师,rhoSimpleFoam里面您修改了outlet的边界条件,并且增加了Ux,Uy,和Uz的边界值和初始值,主要是outlet边界条件对结果有重要影响吗?

    1 条回复 最后回复
  • King_RVMK 离线
    King_RVMK 离线
    King_RVM
    写于 最后由 编辑
    #27

    这个是计算结果文件:https://www.jianguoyun.com/p/DQHmutkQ1IPKCBjH46cD

    1 条回复 最后回复
  • 李东岳李 离线
    李东岳李 离线
    李东岳 管理员
    写于 最后由 编辑
    #28

    https://www.jianguoyun.com/p/Dbf3umcQ9s3ZBhjhk6cD 这个是瞬态的文件,你对比一下吧,我改了一些内容,记不太清哪些有影响了,欢迎你的理解与分享!

    感谢你的plot

    http://dyfluid.com/index.html
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  • King_RVMK 离线
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    King_RVM
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #29

    @东岳 好的,我学习一下,也非常感谢东岳大哥的指导与交流。:high:

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