多孔介质区域速度突变的现象

[Wust.liao]

OpenFOAM版本：8
求解器：reactionFoam
我在reactingFoam的基础上做了一个两段多孔介质燃烧器求解器，需要在reactingFoam基础上增加一个温度标量方程，并与自带的能量方程通过一个能量源项来耦合，另外还需要一个fvOptions多孔介质阻力模型动量源项。所有的工作我都已经完成了，但是在测试的时候发现这个多孔介质动量源项对边界处，和两段多孔介质材料交界处的速度有不合理的影响。
如图：初始化均匀温度场300k，气体入口也是300k，速度0.7m/s，但是在入口处的第一个网格位置速度会低于0.7，同理，在中部两段材料交界的位置左右两个网格也会出现一边高一边低的现象。请问这个问题的原因是什么？有没有处理的方法？

[Wust.liao]

并且我的压力、密度在这些位置都是正常的，没有这样的突变，只有Ux是这种现象。

[李东岳]

你这个看起来像是数值上的原因 你调节下离散格式试试

Generalized formulations for the Rhie–Chow interpolation这篇文章你可以关注下

[Wust.liao]

@东岳 可能是有这个问题，但是我这几天把能用的格式的试了一遍，基本都是这个结果，我试着把动量源项加到压力方程里也是这个结果。似乎U方程算出来就是这个结果，真是奇怪

[CarmeloSun]

您好，请问一下您是怎么处理多孔介质区域和流场区域传热的呀

[Wust.liao]

@CarmeloSun 增加一个温度标量方程，并与自带的能量方程通过一个能量源项来耦合

[Caijinjin]

最近我也打算在openfoam中开始做多孔介质模拟和算法学习，目前是打算利用多孔介质模拟管式填充床中的液-液两相流，但是目前还有一些问题：1. 使用多孔介质源项之后，模拟的几何文件不是没有填料的三维空间占据了嘛，那么流动还会是湍流或者说还有填料的扰流作用嘛？2. 我之前使用fluent做过多孔介质模拟，可以选择物理速度和表观速度，那么openfoam中好像新版本的没有空隙率设置的内容了，所以of用的表观速度？3. 没有湍流了那液-液两相流是不是会形成分层流动？

[han1112]

@Caijinjin 多孔介质系列的模型本来就是基于表观速度的，如果需要考虑空隙率的的阻碍作用，可以考虑volumeFractionSource。流动也未必是湍流，没有湍流之后的效果可以把该区域强制设为层流区（把k用fixedValueConstaint强制取0）算一遍

[Caijinjin]

@han1112 好的，感谢大佬。按照这个意思来说的话，那么真实条件下的填料扰流是没办法用多孔介质源项来实现了。即使考虑了空隙率，速度也是不真实的。