OpenFOAM中添加多孔介质区域及进行相关计算可通过DarcyForchheimer模型来实现。具体步骤如下:
(一)设置多孔介质区域
在“system”文件夹下添加“topoSetDict”文件
eg:
FoamFile
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
object topoSetDict;
actions
name porousSet;
type cellSet;
action new;
source boxToCell;
sourceInfo
box (0 0 -1) (0.2 1 1);
name porous;
type cellZoneSet;
action new;
source setToCellZone;
sourceInfo
set porousSet;
(二)设置多孔介质属性
在“constant”文件夹中添加“porosityProperties”文件
eg:
FoamFile
version 2.0;
format ascii;
class dictionary;
location "constant";
object porosityProperties;
porosity1
type DarcyForchheimer;
cellZone porostity;
d (5e7 5e3 5e3);
f (0 0 0 );
coordinateSystem
type cartesian;
origin (0 0 0);
coordinateRotation
type axesRotation;
e1 (1 0 0);
e2 (0 1 0);
(三)生成多孔介质区域
主体网格生成或转化完成后,运行以下命令
topoSet
会在constant/polyMesh 目录下生成一个 cellZones 文件,里面存放cellZone 信息;同时,在 constant/polyMesh 会生成一个目录 sets ,里面存放的是 set 的信息。
(四)运用求解器进行计算
参考资料:
https://mp.weixin.qq.com/s/cTmcjdTrh-OeZWdyOHWIEg
http://openfoamwiki.net/index.php/DarcyForchheimer
OpenFOAM中添加多孔介质区域及进行相关计算可通过DarcyForchheimer模型来实现。具体步骤如下:(一)设置多孔介质区域在“system”文件夹下添加“topoSetDict”文件eg:/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | ========= |
文章目录一、多孔介质(porous media)二、使用步骤1.达西定律2.Darcy-Forchheimer3.OpenFOAM fvOptions4.paraview动画每帧显示时间(Annotate Time)5.参考内容总结
一、多孔介质(porous media)
在流体力学中,流体流经多孔介质是指流体流经多孔介质时的行为方式,如海绵或木材,或使用沙子或其他多孔材料过滤水。
我们将展示如何设置多孔层,并使用OpenFOAM模拟流体通过该介质。
二、使用步骤
1.达西定律
达西定律最初是由达西通.
为得到煤岩体接触面倾角不同时的传热规律,对6种不同倾角组合的煤岩体进行数值模拟研究,建立不同孔隙率和渗透率的多孔介质稳态传热模型,考虑煤岩体y轴方向的重力加速度,黏性阻力系数和内部阻力系数,运用传热学,流体力学,多孔介质对流传热等相关理论,并引入Brinkman-Forchheimer的扩展Darcy模型,采用控制体积法对煤岩体模型进行求解。计算结果表明:通过温度场可知,随着倾角的增加,高温边界下部导热增强,煤岩体中央对流换热开始占主要作用,低温边界上部导热减弱;通过流场可知,岩石区域中央处流场的对流作用最弱(Ф=0.000 1),靠近边界条件处对流作用最强(Ф=0.001 3),随着倾角的增加,对流作用减弱。流动状态在接触面有突变,温度场和流线相互对应。
OpenFOAM是一个自由、开源的计算流体力学软件,它提供了各种各样的热物理模型,包括热传递、热辐射、相变等方面。然而,在某些情况下,需要使用自定义的热物理模型,这就需要添加新的热物理模型到OpenFOAM中。
添加新热物理模型的步骤如下:
1. 设置热物理模型名称和参数:首先,需要定义新的热物理模型名称和参数。热物理模型通常包括一系列物理参数,如导热系数、热容量等。
2. 创建相关文件:接下来,需要创建一些相关的文件,包括物理参数文件、源代码文件和输入文件等。这些文件用于定义新的热物理模型。
3. 编写源代码:编写源代码是添加新热物理模型的关键步骤。在这个过程中,需要实现新的热物理模型的数学模型,并将其编写为源代码。这些源代码将包括数值算法和物理模型的数学描述。
4. 编译和安装源代码:完成编写源代码后,需要将其编译成可执行文件。在OpenFOAM中,可以使用wmake进行编译。编译成功后,可以将其安装到相应的位置,以便OpenFOAM能够使用它。
5. 测试新热物理模型:最后,需要对新的热物理模型进行测试,以确保其能够正常工作并满足预期的热传递特性。
通过以上步骤,就可以添加新的热物理模型到OpenFOAM中,并且使用它来模拟各种流体和热传导问题。