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openfoam流固耦合:pimpleDyMFoam+6DOF+Newmark,weakly-还是strongly-coupling

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    WYing
    写于 最后由 编辑
    #1

    关于OpenFOAM实现流固耦合的方式有一些理解上的混淆,希望各位老师指点。

    据我了解,OpenFoam实现流固耦合的方式有:
    (1)Rigid body FSI,使用OpenFoam自带的求解器+动网格技术即可实现
    (2)fully FSI,需要将OpenFoam(流体求解器)与其他固体求解器结合

    我使用第一种,通过pimpleDyMFoam + sixDoFRigidBodyMotion + Newmark求解圆柱涡激振动,求解器的参数设置如下:

    PIMPLE
    {
        correctPhi          yes;
        nOuterCorrectors    2;
        nCorrectors         2;
        nNonOrthogonalCorrectors 1;
    }
    solver
    {
            type            Newmark;
            gamma       0.5;
            beta            0.25;
    }
    

    我的问题:

    1. 文献中说,FSI的求解方法一般有两种:顺序耦合(partitioned)和同步耦合(Monolithic),请问pimpleDyMFoam + sixDoFRigidBodyMotion + Newmark属于哪一种?(我个人理解应该属于顺序耦合,即流场和结构分开求解)

    2. 文献中还提到weakly-coupling(一个时间步长内,结构运动响应只计算一次,流体域求解多次)和strongly-coupling(一个时间步长内,结构运动响应和流体域都求解多次),请问pimpleDyMFoam + sixDoFRigidBodyMotion + Newmark属于哪一种?
      (1)有人说如果想采用strongly-coupling,必须在fvSolution/PIMPLE中指定“moveMeshOuterCorrectors yes”和“nOuterCorrectors>1”,在dynamicMeshDict中指定nItera为结构运动方程的求解次数。如果按照这个原则,我使用的似乎是weakly-coupling,因为没有指定moveMeshOuterCorrector和nOuterCorrectors。
      (2)还有人说,如果使用implicit流体求解器(pimpleDyMFoam)和implicit 固体求解器(Newmark-beta),那么就是strongly-coupling。这样看来好像我使用的又是strongly-coupling。

    找不到介绍openfoam流固耦合的官网文件,很费解。

    李东岳李 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
    在 中回复了 WYing 最后由 编辑
    #2

    @wying

    1. 顺序耦合

    2. strongly-coupling

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

    W 1 条回复 最后回复
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    W 离线
    WYing
    在 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #3

    @李东岳 谢谢东岳老师的回复。请问为什么是strongly-coupling呢?我能够理解Newmark-beta是隐式求解器,但是我并没有指定结构方程的求解次数(dynamicMeshDict/nItera),那么在实际计算中,结构方程和动网格也是多次求解的吗?

    李东岳李 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
    在 中回复了 WYing 最后由 编辑
    #4

    @wying 我仔细看了一下,不是一个时间步长内,结构运动响应和流体域都求解多次,应该是一个时间步内,结构运动响应和流体域都求解一次。目前openfoam大部分求解器都是一个时间步内求解一次,只有少部分分为自时间步求解。

    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

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