各位老师好，
我用openfoam4.x - pimpleDyMFoam - sixDoFMotionSolver计算刚体运动，我的几何由body1和body2两部分组成，两个body都是刚体，相连并同时运动，因此也可以看做一个刚体。我目前将其看做一个刚体，因此在dynmaicMeshDict文件中写作：
dynamicFvMesh dynamicMotionSolverFvMesh;
motionSolverLibs ( "libsixDoFRigidBodyMotion.so" );
solver sixDoFRigidBodyMotion;
sixDoFRigidBodyMotionCoeffs
{
...
patches (BODY);
...
}
计算后能得到刚体上的升阻力，但是我要如何根据现有结果分别得到两个body上的升阻力呢？（如果我理解正确的话，BODY1上的气动力 + BODY2上的气动力 = BODY上的气动力）
还是说只能将其看做两个刚体并重新计算，即dynamicMeshDict中改为patches (BODY1 BODY2);
谢谢！
@李东岳 谢谢李老师的回复！抱歉我的上个残差图绘制有问题，正确的应该是这样
从上到下依次是速度残差，压力残差和湍流统计量残差。
上面那个code是我随意找的，我目前使用的code是：
PIMPLE
{
correctPhi yes;
nOuterCorrectors 2;
nCorrectors 2;
nNonOrthogonalCorrectors 1;
turbOnFinalIterOnly false;
}
relaxationFactors
{
fields
{
p 0.3;
}
equations
{
"(U|k|omega)" 0.7;
"(U|k|omega)Final" 1.0;
}
}
我主要做了以下修改：
（1）调整 nOuterCorrectors=2，结果几乎不变
（2）turbOnFinalIterOnly=false，即每次PIMPLE loop都计算湍流，结果几乎不变
（3）去掉全部的松弛因子，结果几乎不变。
在模拟中，CFL保持在0.5-1.5之间，但是和实验结果对的不好。李老师觉得还有可能是哪里出了问题呢？
各位老师好，我关于fvSolution中PIMPLE算法的参数设置有几点疑问。下面是我找到的一个例子，有以下问题：
PIMPLE
{
momentumPredictor yes;
correctPhi yes;
nOuterCorrectors 1000;
nCorrectors 1;
nNonOrthogonalCorrectors 1;
pRefCell 0;
pRefValue 0;
moveMeshOuterCorrectors yes;
consistent yes;
residualControl
{
U 1e-6;
p 1e-6;
}
}
relaxationFactors
{
fields
{
p 0.3;
}
equations
{
"(U|k|omega)" 0.7;
"(U|k|omega)Final" 1.0;
}
}
另外，我有一个2D结果湍流统计量k的残差逐渐增大，不太清楚是什么原因造成的，能请各位老师帮忙看下吗？我猜测大概率是PIMPLE算法设置的问题。。。谢谢！
@cresendo 我重新查看了source code，aRel的松弛方式确实如您所说，感谢指出错误！我对比了不同aRel的结果，发现Rel = 0.4-0.8都可以正常运行且结果几乎相同，但是aRel >0.8之后会发散。我不确定为什么wikidict上说太小的aRel会造成不准确的响应，至少我的结果并不受aRel取值的影响。相反，恰当的aRel可以使本来发散的case收敛。我之前没有指定过aRel，也就是取默认值1.0，因此比较好奇为什么您会设定aRel=0.4而不是其他值，是根据模拟的经验吗？谢谢！
@cresendo 我按照您的建议，调整了accelerationRelaxation 0.4，计算可以正常进行，CFL数小于1， 流场看上去也正常。
但有一个小疑问，通过查询dynamicMeshDict文件的官方描述，得知accelerationRelaxation直接减小刚体的加速度，比如在某时间步solver求出的加速度为10m/s^2，如果设置accelerationRelaxation=0.4，那么实际应用的加速为4m/s^2，这是一个很大的松弛。而官方描述中建议的accelerationRelaxation范围是0.9-1，并且提到 “Be careful with this accelerationRelaxation. Too low of a value will mean that the Body does not respond to the fluid forces correctly”。因此我担心设置较小的加速度松弛会不会对结果产生太大影响？因为没有实验结果作为参照，所以无法判断结果的准确性。不知道您一般是如何处理这种误差的？谢谢！
@cresendo 请问您说的dynamicMeshDict里的松弛因子是 accelerationRelaxation 0.9 和 accelerationDamping 0.95 吗？
@cresendo 谢谢您的建议！去掉p松弛之后，算例确实可以计算下去，但是CFL保持在20左右，且速度场和压力场也明显有问题。所以还是不太对，不过还是感谢您的帮助！
@李东岳 我也想过这个可能性。如果是因为网格变形增大导致的发散，那么至少在开始一段时间内变形较小的时候计算能正常进行。但是这些发散的case从一开始的流场就有问题，而不是说随着网格变形增大，逐渐发散。。
@李东岳 感谢李老师的回复！我按照您的建议，先计算了钝体绕流（不加动网格）的情况，发现能够得到合理的流场和大致结果，这应该说明了边界条件设置没有问题。那么就是动网格的设置出错了？我计算的是圆柱+不同长度分流板的流致振动，奇怪的是，大部分算例可以正常计算，只有某些长度的分流板会导致结果发散。所有算例的网格划分方式和参数设置都一样的，真是百思不得其解。。。
@wying 没有人看嘛。。。救救孩子。。。
各位老师好，我使用pimpleDyMFoam计算钝体涡激振动时，算例的CFL越来越大并计算一段时间后发散。通过查看速度和压力场，发现一开始就不太正常，然后随着时间推移，误差逐渐积累最后发散。报错如下：
#0 Foam::error::printStack(Foam::Ostream&) at ??:?
#1 Foam::sigFpe::sigHandler(int) at ??:?
#2 ? in "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6"
#3 Foam::GAMGSolver::scale(Foam::Field<double>&, Foam::Field<double>&, Foam::lduMatrix const&, Foam::FieldField<Foam::Field, double> const&, Foam::UPtrList<Foam::lduInterfaceField const> const&, Foam::Field<double> const&, unsigned char) const at ??:?
#4 Foam::GAMGSolver::Vcycle(Foam::PtrList<Foam::lduMatrix::smoother> const&, Foam::Field<double>&, Foam::Field<double> const&, Foam::Field<double>&, Foam::Field<double>&, Foam::Field<double>&, Foam::Field<double>&, Foam::Field<double>&, Foam::PtrList<Foam::Field<double> >&, Foam::PtrList<Foam::Field<double> >&, unsigned char) const at ??:?
#5 Foam::GAMGSolver::solve(Foam::Field<double>&, Foam::Field<double> const&, unsigned char) const at ??:?
#6 Foam::fvMatrix<double>::solveSegregated(Foam::dictionary const&) at ??:?
#7 Foam::fvMatrix<double>::solve(Foam::dictionary const&) in "/home/ying/OpenFOAM41/OpenFOAM-4.1/platforms/linux64GccDPInt32Opt/bin/pimpleDyMFoam"
#8 ? in "/home/ying/OpenFOAM41/OpenFOAM-4.1/platforms/linux64GccDPInt32Opt/bin/pimpleDyMFoam"
#9 __libc_start_main in "/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6"
#10 ? in "/home/ying/OpenFOAM41/OpenFOAM-4.1/platforms/linux64GccDPInt32Opt/bin/pimpleDyMFoam"
Floating point exception (core dumped)
我查了一下有人说很可能是网格或边界条件的问题。我的边界条件是比较基础的速度入口/压力出口，感觉应该没问题；我也使用了refine的网格重新计算，发现crash的时间延长了，但速度场和压力场还是一开始就不正确。两种网格质量都没问题。
我附加了我的算例设置文件，和流场图以供参考。
粗网格及流场
细网格及流场
边界条件（U/p/pointDisplacement）
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volVectorField;
location "0";
object U;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 1 -1 0 0 0 0];
internalField uniform (0 0 0);
boundaryField
{
INLET
{
type fixedValue;
value uniform (1 0 0);
}
OUTLET
{
type zeroGradient;
}
TOP
{
type symmetry;
}
BOTTOM
{
type symmetry;
}
CYLINDER
{
type movingWallVelocity;
value uniform (0 0 0);
}
frontAndBackPlanes
{
type empty;
}
}
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class volScalarField;
location "0";
object p;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 2 -2 0 0 0 0];
internalField uniform 0;
boundaryField
{
INLET
{
type zeroGradient;
}
OUTLET
{
type fixedValue;
value uniform 0;
}
TOP
{
type symmetry;
}
BOTTOM
{
type symmetry;
}
CYLINDER
{
type zeroGradient;
}
frontAndBackPlanes
{
type empty;
}
}
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class pointVectorField;
location "0";
object pointDisplacement;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
dimensions [0 1 0 0 0 0 0];
internalField uniform (0 0 0);
boundaryField
{
INLET
{
type fixedValue;
value uniform (0 0 0);
}
OUTLET
{
type fixedValue;
value uniform (0 0 0);
}
TOP
{
type symmetry;
}
BOTTOM
{
type symmetry;
}
CYLINDER
{
type calculated;
}
frontAndBackPlanes
{
type empty;
}
}
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
object fvSchemes;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
ddtSchemes
{
default backward;
}
gradSchemes
{
default Gauss linear;
grad(p) Gauss linear;
grad(U) Gauss linear;
}
divSchemes
{
default none;
div(phi,U) Gauss linearUpwind grad(U);
div(div(phi,U)) Gauss linear;
div(phi,k) Gauss limitedLinear 1;
div(phi,omega) Gauss limitedLinear 1;
div((nuEff*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear;
}
laplacianSchemes
{
default Gauss linear corrected;
}
interpolationSchemes
{
default linear;
}
snGradSchemes
{
default corrected;
}
wallDist
{
method meshWave;
}
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
object fvSolution;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
solvers
{
"pcorr.*"
{
solver GAMG;
tolerance 0.02;
relTol 0;
smoother GaussSeidel;
}
"(p|Phi)"
{
$pcorr;
tolerance 1e-7;
relTol 0.01;
}
pFinal
{
$p;
tolerance 1e-7;
relTol 0;
}
"(U|k|omega)"
{
solver smoothSolver;
smoother symGaussSeidel;
tolerance 1e-06;
relTol 0.1;
}
"(U|k|omega)Final"
{
$U;
tolerance 1e-06;
relTol 0;
}
cellDisplacement
{
solver GAMG;
tolerance 1e-5;
relTol 0;
smoother GaussSeidel;
}
}
PIMPLE
{
correctPhi yes;
nOuterCorrectors 2;
nCorrectors 2;
nNonOrthogonalCorrectors 1;
}
relaxationFactors
{
fields
{
p 0.3;
}
equations
{
"(U|k|omega)" 0.7;
"(U|k|omega)Final" 1.0;
}
}
potentialFlow
{
nNonOrthogonalCorrectors 15;
}
cache
{
grad(U);
}
FoamFile
{
version 2;
format ascii;
class dictionary;
object dynamicMeshDict;
}
dynamicFvMesh dynamicMotionSolverFvMesh;
motionSolverLibs ( "libsixDoFRigidBodyMotion.so" );
solver sixDoFRigidBodyMotion;
sixDoFRigidBodyMotionCoeffs
{
patches ( CYLINDER );
innerDistance 2.5;
outerDistance 20;
mass 11.4586;
centreOfMass ( 0.280485 0 0 );
momentOfInertia ( 0.6414 0.6414 0.24 );
g ( 0 0 0 );
rho rhoInf;
rhoInf 1.225;
report on;
solver
{
type Newmark;
gamma 0.5;
beta 0.25;
}
constraints
{
yLine
{
sixDoFRigidBodyMotionConstraint line;
centreOfRotation ( 0.280485 0 0 );
direction ( 0 1 0 );
}
noRotation
{
sixDoFRigidBodyMotionConstraint orientation;
}
}
restraints
{
verticalSpring
{
sixDoFRigidBodyMotionRestraint linearSpring;
anchor ( 0.280485 0 0 );
refAttachmentPt ( 0.280485 0 0 );
stiffness 10.70694631;
damping 0;
restLength 0;
}
}
}
请各位老师帮忙看看是什么问题，困扰好久了。。。谢谢！
@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？
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：
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）
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。
@浪迹天大 这样嘛。。。好的，谢谢！
大家好，我在使用openfoam自带的foamDictionary工具修改dynamicMeshDict文件中的参数时，发现修改后的文件中所有注释都会被自动删除，举例如下：
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 5 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
object dynamicMeshDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
...主要内容...
// ************************************************************************* //
*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| ========= | |
| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
| \\ / O peration | Version: 4.1 |
| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.org |
| \\/ M anipulation | |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
version 2;
format ascii;
class dictionary;
object dynamicMeshDict;
}
...主要内容...（所有以“//”开头的注释和空格行都被删除）
// ************************************************************************* //
我使用的代码如下：
foamDictionary ./constant/dynamicMeshDict -entry sixDoFRigidBodyMotionCoeffs.restraints.verticalSpring.stiffness -set "10"
请各位老师帮忙看一下，谢谢！
@李东岳 东岳老师，我在dynamicMeshDict里设置了constrints和restraints两个条目，控制圆柱仅在y方向移动，不转动，如下：
constraints
{
yLine
{
sixDoFRigidBodyMotionConstraint line;
centreOfRotation (0 0 0.5);
direction (0 1 0);
}
noRotation
{
sixDoFRigidBodyMotionConstraint orientation;
}
}
restraints
{
verticalSpring
{
sixDoFRigidBodyMotionRestraint linearSpring;
anchor (0 0 0.5);
refAttachmentPt (0 0 0.5);
stiffness 2.1055;
damping 0;
restLength 0;
}
}
不知道您说的是不是这个意思？
各位老师好，我在OF7中使用 dynamicMotionSolverFvMesh 和 sixDoFRigidBodyMotion 计算三维圆柱的涡激振动问题。圆柱直径D=1m，预计振幅0.6D左右，遇到问题如下：
圆柱振动到0.2D左右时，算例会突然崩掉，报错：
此时CFLmax=0.7，流场也比较正常，应该是还没来得及崩溃。
通过checkMesh发现计算域底面有几个网格（标红）的skewness非常大，这应该是导致失败的原因：
此时圆柱是向+y轴运动，不太明白为什么靠近圆柱（-y轴方向）的这几层网格会凸起。因为这个范围属于设置的inner Distance之内，按理说网格是不变形的，而是直接随圆柱运动。(目前设置是 inner Distance = 1.5m， outer Distance = 2.5m)
请问有人遇到过类似问题吗？第一次遇到这个情况。。。怎么调都没用