植入拉格朗日粒子的Ueqn中需不需要加phicForces？

Jasper 0

各位大佬好，

本人想在interFoam中植入拉格朗日粒子，通过以下这个教程来学习一下
http://www.tfd.chalmers.se/~hani/kurser/OS_CFD_2013/AlejandroLopez/LPT_for_erosionModelling_report.pdf

但是在这个教程里，对U.eqn的修改，只是添加了kinematicCloud.SU(U)这一项，屏幕截图 2022-12-25 205147.jpg

而在DPMFoam里，还添加了phicForces这一项，并且这一项会对P.eqn进行影响。

surfaceScalarField phicForces
(
   fvc::flux(rAUc*cloudVolSUSu/rhoc) + rAUcf*(g & mesh.Sf())
);

查了一些资料，是不是kinematicCloud.SU(U)指的是drag force，而phicForces包含了gravitational force，lift force和其他力？还有就是这个cloudVolSUSu指的是什么？

希望有大佬可以解答一下！

李东岳

植入拉格朗日粒子的Ueqn中需不需要加phicForces？

你的内容很多。还没详细看。针对你的标题。U方程不需要单独加力。OpenFOAM的做法是把力加到压力方程。

OItoCFD

@李东岳他这里应该是自己用其他不带LPT的求解器额外连接openfoam的LPT包，在U方程里直接加比较简单

星星星星晴

你指的SU应该是动量方程里面的源项，就是2-way coupling中的颗粒对流场的影响，那边是包涵了所有的颗粒对流场的影响的，具体你得去code里面查到底是怎么算的。

如果你考虑的是颗粒受力的话，你就得去submodel里面看了。

植入颗粒的话，下面这个教程可能说的更清晰
https://www.foamacademy.com/wp-content/uploads/2018/03/particles_slides.pdf

至于你说的phicForces 因为没做DPMFoam 所以不知道具体是什么，不过看起来这个好像用在很dense的颗粒模拟里面吧

Jasper 0

@星星星星晴谢谢您的回复，这个教程我也看了，他就是直接在U方程里加了个SU源项，但是在DPMFoam里面还有这个phicForces一项，主要是跟cloudVolSUSu有关，但是具体不知道是干什么的。。。

Jasper 0

@oitocfd 是的大佬，就是在interFoam里加了拉格朗日粒子，two-way coupling，但是我不知道DPMFoam里的这个phicForces是干啥的，与cloudVolSUSu有关，其定义如下

fvVectorMatrix cloudSU(kinematicCloud.SU(Uc));
        volVectorField cloudVolSUSu
        (
            IOobject
            (
                "cloudVolSUSu",
                runTime.timeName(),
                mesh
            ),
            mesh,
            dimensionedVector(cloudSU.dimensions()/dimVolume, Zero),
            zeroGradientFvPatchVectorField::typeName
        );

        cloudVolSUSu.primitiveFieldRef() = -cloudSU.source()/mesh.V();
        cloudVolSUSu.correctBoundaryConditions();
        cloudSU.source() = Zero;

可见cloudVolSUSu是定义的cloudSU里的source项，而在U方程里加的cloudSU.source()定义为了0. 意思是cloudSU的source项和和非source项是分开算的。所以我不知道这个source()是什么？植入拉格朗日粒子，phicForces到底需不需要加？希望大佬可以解惑一下

这里的cloudSU在KinematicCloudI.H里定义如下：

template<class CloudType>
 inline Foam::tmp<Foam::fvVectorMatrix>
 Foam::KinematicCloud<CloudType>::SU(volVectorField& U, bool incompressible)
 const
 {
     if (debug)
     {
         Pout<< "UTrans min/max = " << min(UTrans()).value() << ", "
             << max(UTrans()).value() << nl
             << "UCoeff min/max = " << min(UCoeff()).value() << ", "
             << max(UCoeff()).value() << endl;
     }
  
     dimensionSet dim(dimForce);
     if (incompressible)
     {
         dim.reset(dimForce/dimDensity);
     }
  
     if (solution_.coupled())
     {
         if (solution_.semiImplicit("U"))
         {
             volScalarField::Internal
                 Vdt(mesh_.V()*this->db().time().deltaT());
  
             if (incompressible)
             {
                 Vdt.dimensions() *= dimDensity;
             }
  
             return UTrans()/Vdt - fvm::Sp(UCoeff()/Vdt, U) + UCoeff()/Vdt*U;
         }
         else
         {
             tmp<fvVectorMatrix> tfvm(new fvVectorMatrix(U, dim));
             fvVectorMatrix& fvm = tfvm.ref();
  
             fvm.source() = -UTrans()/(this->db().time().deltaT());
  
             return tfvm;
         }
     }
  
     return tmp<fvVectorMatrix>::New(U, dim);
 }

星星星星晴

@jasper-0 这就得你自己翻code了，得看你用在算什么，dense的话需要考虑体积比什么的了，看起来这玩意就是和dense的有关

OItoCFD

@jasper-0 我的话我是没考虑你说的这个主要还是先看你问题吧你的颗粒属于哪类型的一般需要什么力你甚至可以不用他自带的力全关掉自己循环颗粒自己算你所有应该有的力加在一起给U方程

Jasper 0

@oitocfd 谢谢大佬回复，这两天忙着做实验没看到消息。所以我如果只考虑Drag force，那么这个phicForces就不用加了吧？

OItoCFD

@jasper-0 我觉得不需要

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植入拉格朗日粒子的Ueqn中需不需要加phicForces？