openfoamquest

OpenFOAMや流体解析の使い方を紹介しています

OpenFOAM テトラメッシュ(四面体) 流体解析

以前OpenFOAMでfluent用のメッシュをインポートする方法を

以下で紹介しました。

 

openfoamquest.hatenablog.jp

作成した条件でテトラメッシュを解析するとANSYS fluentと

計算結果が異なったり、発散して計算できなかったりしました。

そこで、OpenFOAMでテトラメッシュを使用しても

fluentと計算結果がかなり近くなった方法を紹介します。 

 

OpenFOAM-v2006、simpleFoam 乱流モデルk-εモデルを想定

(1)systemフォルダにあるfvSchemesを編集

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FoamFile{
  version 2.0;
  format ascii;
  class dictionary;
  object fvSchemes;
}
ddtSchemes{
   default steadyState;
}
gradSchemes{
   default faceMDLimited Gauss linear 0.333;
}
divSchemes{
   default none;
   div(phi,U) bounded Gauss linearUpwindV grad(U);
   div((nuEff*dev2(T(grad(U))))) Gauss linear;
   div(phi,k) bounded Gauss upwind;
   div(phi,epsilon) bounded Gauss upwind;
}
laplacianSchemes{
   default Gauss linear limited 0.333;
}
interpolationSchemes{
   default linear;
}
snGradSchemes{
   default limited 0.333;
}
fluxRequired{
   default no;
   pcorr ;
   p;
}

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(1)systemフォルダにあるfvSolutionを編集

FoamFile{
   version 2.0;
   format ascii;
   class dictionary;
   object fvSolution;
}
solvers{
   p{
     solver GAMG;
     tolerance 1e-06;
     relTol 0.01;
     smoother FDIC;
     nPreSweeps 1;
     nPostSweeps 2;
     nFinestSweeps 2;
     cacheAgglomeration on;
     agglomerator faceAreaPair;
     nCellsInCoarsestLevel 1000;
     mergeLevels 1;
   }
   U{
     type coupled;
     solver PBiCCCG;
     preconditioner DILU;
     tolerance (1e-6 1e-6 1e-6);
     relTol (0.01 0.01 0.01);
   }
   k{
     solver PBiCG;
     preconditioner DILU;
     tolerance 1e-06;
     relTol 0.01;
   }
   epsilon{
     solver PBiCG;
     preconditioner DILU;
     tolerance 1e-06;
     relTol 0.01;
   }
}
SIMPLE{
   nNonOrthogonalCorrectors 3;

 convergence 1e-5;
}
potentialFlow
{
   nNonOrthogonalCorrectors 10;
}

relaxationFactors{
   fields{
     p 0.2;
   }
   equations{
     U 0.5;
     k 0.5;
    epsilon 0.5;
   }
}

cache
{
   grad(U);
}

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 離散化スキーム、代数方程式ソルバーの設定を変更したことになります。

離散化スキーム、代数方程式ソルバーについては

書籍「OpenFOMAによる熱移動と流れの数値解析」第4章がわかりやすかったです。

openfoamquest.hatenablog.jp

公的機関でANSYSなどメッシュが作成できる流体解析ソフト

 

openfoamquest.hatenablog.jp

参考元となった海外サイト

Convergence problem with tetrahedral grids -- CFD Online Discussion Forums