监测点、断面和等值面

常恭

四川大学工学博士

CFD 工程有一类常规需求，这类需求可以概括为：保存求解过程中部分有价值的数据（而非软件默认保存的数据），比如说采集某些位置上的流速、压强，采集某个剖面上的流速和压强，还有获取压强等值面等等。本文将介绍 OpenFOAM 5.0 中最新的命令行后处理系统和其中几个函数。

我当前的应用场景是这样的，我在模拟一个水洞实验，我有实验测得的若干个测点的压强数据，我希望在数值模拟中获取相同位置的压强值，以对比实验值。实验中压强传感器的采集频率是几百千赫兹，总的采样时间是数秒。我不可能将求解过程中完整的流场数据保存下来再后处理，而只能存储这几个点的数据，这时我们就要用到 OpenFOAM 中的 probes 函数了。

由于我做的是大涡模拟，网格必须是三维的，而我只关心二维断面上的情况，我没有必要保存全部数据，这时 OpenFOAM 中的 surfaces 函数就派上用场了。

surfaces 函数的另一个功能是提取等值面，并以 vtk 等格式保存下来，我常用这个功能生成水面。

命令行后处理系统的配置文件在

$FOAM_ETC/caseDicts/postProcessing/

可以先看下 probes 函数的配置文件，相当简单

#includeEtc "caseDicts/postProcessing/probes/probes.cfg"
fields (p U);
probeLocations
    (0 0 0)