标量场壁面梯度的处理方式

Mr.H

各位前辈：
我自己编写的一个求解器里热扩散系数ka 在不同位置值不一样，是一个标量场。因此我定义了一个变量 volScalarField ka=f(....) 。在温度方程里的拉普拉斯项fvm::laplacian(ka,T) 中存在ka的梯度的计算。 volScalarField 在壁面边界也有分布，因此grad(ka)在边界处的计算是错误的。
我的办法是把ka在壁面设为 zerogradient 条件。但总觉得不是十分完美，不知各位前辈有没有更好的方法。

李东岳

存在ka的梯度的计算。 volScalarField 在壁面边界也有分布，因此grad(ka)在边界处的计算是错误的。

为什么？fvc::grad()函数在边界处已经考虑了边界的问题。

Mr.H

@东岳纯流体计算时热扩散系数在边界是没有意义的吧，一般情况下是dimensionscalar ,是一个常数，grad(ka)都是0。但如果吧ka 设为 volScalarField 的话，边界值也会被用于计算grad。热扩散系数应该定义在流体域也就是内部场中，但volScalarField 有边界值。有没有可能只对volScalarField 的内部场进行初始化和计算？
像这样 ka.primitiveFieldRef()=(r*(kf*(1+nn)-ks)+ks)/(1+nn*r);

李东岳

你可以简单的把grad(ka)在边界处的值设为0，可参考： http://www.cfd-china.com/topic/1199

Mr.H

@东岳抱歉，我上面说的有问题，边界上的值会影响 fvc::grad（ka）在靠近壁面边界的第一层网格上的值。如果把grad(ka)在边界上设为0,靠近第一层网格处的grad(ka)还是不对。是不是应该对ka在边界的值进行操作。或者手动计算靠近边界第一层网格上的grad(ka)。

我现在是吧ka在壁面设为zerogradient 条件

李东岳

参考这个：


    forAll(patches, patchi)
    {
        const fvPatch& currPatch = patches[patchi];

        if (isType<wallFvPatch>(currPatch))
        {
            forAll(currPatch, facei)
            {
                label faceCelli = currPatch.faceCells()[facei];

                epsilon[faceCelli] = 0.0;//毗连网格单元值
                G[faceCelli] = 0.0;//毗连网格单元值
            }
        }
    }

将你的边界毗连网格单元值的梯度手动给定

Mr.H

@东岳谢谢前辈

fireztw

@mr-h 在标量场壁面梯度的处理方式中说：

在温度方程里的拉普拉斯项fvm::laplacian(ka,T) 中存在ka的梯度的计算。

此处Ka为volScalarField，那么fvm::laplacian(ka,T)是不是等价于(fvm::grad(ka)&fvm::grad(T)) + ka*fvm::laplacian(T);这两种表达方式的意义一样吗？

CFD中文网

标量场壁面梯度的处理方式