openfoamquest

OpenFOAMや流体解析の使い方を紹介しています

OpenFOAM 多孔質体 設定(3) porous model

 

 前回の続きです。fvOptionsの詳細です。

DarcyForchheimerについてはOpenFOAM: API Guideで確認します。

Detailed Descriptionに説明があります。

https://www.openfoam.com/documentation/guides/latest/api/classFoam_1_1porosityModels_1_1DarcyForchheimer.html

 

 

 

 

以下の式が運動量保存式に追加されます。

S=-(μ*d*U+ρ*f/2*|U|*U)

d = Darcy coefficient [1/m2]
f = Forchheimer coefficient [1/m]

・ 圧力損失の抵抗係数(例)

       D 1E9;
       F 10000;

       d ($D $D $D);
       f ($F $F $F);

DとFは(X Y Z)方向で指定できるようです。

porousSImpleFoamチュートリアルでは

配管径と同等の厚みがある多孔質体、

例えば直進性のあるフィルタや自動車のマフラーに

設置される3元触媒や、熱交換器など、進行方向以外に

流体が混ざりにくいものを想定しているのかもしれません。

以下のdのように一方向だけ与え、coordinateSystemで

軸を設定するようです。

・チュートリアルの場合

 d (5e7 -1000 -1000); //5e7が係数
  f (0 0 0); //fは係数0

今回は横方向にも流れやすい金網や

板厚の薄いパンチングメタルを想定しているので、

(X Y Z)全てに抵抗係数を入力しています。

軸は形状に合わせて指定します。(X Y Z)全てに入力する場合は

影響が少ないかもしれません。

 

\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
 version 2.0;
 format ascii;
 class dictionary;
 location "constant";
 object fvOptions;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

porosity1
{
 type explicitPorositySource;

 explicitPorositySourceCoeffs
 {
  selectionMode cellZone;

  cellZone fff-fluid_porous;

  type DarcyForchheimer;

       D 1E9;
       F 10000;

       d ($D $D $D);
       f ($F $F $F);

       coordinateSystem
       {
         type cartesian;
         origin (0 0 0);
         note "Any note can be written here.";
         coordinateRotation
         {
            type axesRotation;
            e1 (1 0 0);
            e2 (0 0 1);
         }
       }
     }

}

// ************************************************************************* //