Microsoft PowerPoint OpenFOAMの使い方(柴田).ppt [互換モード]

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あいりあいしま
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1 OpenFOAM 勉強会 for beginner 2 期第 1 回 OpenFOAM の使い方柴田貴裕

2 目標既に OpenFOAM はインストール済みさまざまなチュートリアルに取り組めるようにチュートリアルの実行の方法を scalartransportfoam を例に用いて見ていく

3 インストールは OpenCFD の HP の方法に従えば比較的容易にできる ) OpenCFD 社の HP

4 scalartransportfoam 既に計算済みの風の場に風の流れに追従する濃度物質をのせて濃度物質の移流拡散を見るソルバー pitzdaily t=0 t=0.025 t=0.05 t=0.1

5 scalartransportfoam/pitzdaily のチュートリアルの場所 OpenFOAM run tutorials basic combustion compressible discretemethod electromagnetic laplacianfoam potentialfoam scalartranportfoam pitzdaily financial heattransfer

scalartransportfoam/pitzdaily の計算条件項目内容 1ソルバー scalartransportfoam 2 支配方程式 3 計算時間 T + v T t 0.1[s] 4 計算ステップ 0.

6 scalartransportfoam/pitzdaily の計算条件項目内容 1ソルバー scalartransportfoam 2 支配方程式 3 計算時間 T + v T t 0.1[s] 4 計算ステップ [s] 5 境界条件下記 D 2 T = 0 upperwall v=0, 0, 0) T: 勾配なし inlet outlet v=10, 0, 0) T=1 lowerwall v=0, 0, 0) T: 勾配なし V: 勾配なし T: 勾配なし

7 Case ファイルの構造 pitzdaily system controldict fvschemes fvsolution 時間に関する条件計算スキーム許容誤差 constant transportproperties polymesh blockmeshdict 輸送に関する物理パラメーターメッシュ生成 0 U T boundary 変数の初期条件

8 system/controldict FoamFile version 2.0; format ascii; class dictionary; location "system"; object controldict; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // application scalartransportfoam; startfrom starttime; starttime 0; ソルバー開始時間 stopat endtime; endtime 0.1; deltat ; 終了時間時間ステップ writecontrol timestep; writeinterval 50; 何ステップ毎に出力ファイルを生成するか purgew rite 0; writeformat ascii; writeprecision 6; writecompression off; timeformat general; timeprecision 6; runtimemodifiable true;

9 system/ fvschemes FoamFile version 2.0; format ascii; class dictionary; location "system"; object fvschemes; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // ddtschemes default Euler; 時間スキーム sngradschemes default corrected; fluxrequired default no; T ; 表面法線方向勾配スキーム流束の算出 gradschemes default Gauss linear; 勾配スキーム divschemes default none; 発散スキーム divphi,t) Gauss limitedlinear 1; laplacianschemes default none; ラプラシアンスキーム laplaciandt,t) Gauss linear corrected; interpolationschemes default linear; 補間スキーム

10 system/ fvsolution FoamFile version 2.0; format ascii; class dictionary; location "system"; object fvsolution; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // solvers T solver PBiCG; preconditioner DILU; tolerance 1e-06; reltol 0; SIMPLE nnonorthogonalcorrectors 0; 何ステップ毎に出力ファイルを生成するか

11 control/polymesh/blockmeshdict FoamFile version 2.0; format ascii; class dictionary; object block MeshDict; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // converttometers 0.001; vertices ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 頂点の定義 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) y z= x

12 block s 六面体の頂点メッシュ数倍数比率 hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading 4 1 1) hex ) ) edgegrading ) hex ) ) edgegrading ) hex ) ) edgegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) hex ) ) simplegrading ) edges boundary 境界条件 inlet type patch; faces ) ) ) outlet type patch; faces ) ) ) ) ) 面四角形 ) の頂点

13 upperw all type wall; faces ) ) ) lowerwall type wall; faces ) ) ) ) ) frontandback type empty; faces ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) z 方向の境界条件の定義 2 次元の計算でも z 方向に 1 セル設けている ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) mergepatchpairs

14 control/ transportproperties FoamFile version 2.0; format ascii; class dictionary; location "constant"; object transportproperties; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // DT DT [ ] 0.01; 拡散係数

15 0/ v FoamFile version 2.0; format ascii; class volvectorfield; object U; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions [ ]; internalfield nonuniform List<vector> セルごとの初期値 e-47) 本ケースの場合は既に解かれ e-46) たものが与えられている ) e-20) ) ; boundaryfield 境界条件 inlet type fixedvalue; value uniform outlet type zerogradient; upperwall type fixedvalue; value uniform lowerwall type fixedvalue; value uniform frontandback type empty;

16 0/ T FoamFile version 2.0; format ascii; class volscalarfield; object T; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions [ ]; internalfield uniform 0; セルごとの初期値濃度については一様 0) lowerwall type zerogradient; frontandback type empty; boundaryfield inlet type fixedvalue; value uniform 1; 境界条件 outlet type zerogradient; upperwall type zerogradient;

17 /opt/openfoam200/applications/solvers/basic/scalartranportfoam/ scalartransportfoam.c #include "fvcfd.h" #include "simplecontrol.h" // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * // int mainint argc, char *argv[]) #include "setrootcase.h" #include "createtime.h" #include "createmesh.h" #include "createfields.h" simplecontrol simplemesh // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // Info<< " ncalculating scalar transport n" << endl; #include "CourantNo.H" while simple.loop)) Info<< "Time = " << runtime.timename) << nl << endl; for int nonorth=0; nonorth<=simple.nnonorthcorr nonorth++) solve T fvm::ddtt) 2 + v T D T = + fvm::divphi, T) t - fvm::laplaciandt, T) 0 Info<< "End n" << endl; return 0; 数式を変更するには新たにソルバーを作り直さないとならない runtime.write

18 計算実行メッシュ生成 blockmesh 計算実行 scalartransportfoam blockmesh と snappyhexmesh まず blockmesh を実行し更に system フォルダに snappyhexmeshdict があれば snappyhexmesh を実行 controldict の application に書いてあるソルバー名を入力してリターン可視化 parafoam

19 応用 : 境界条件を少し変えてみる T T の流入境界条件 Case1 0 Case t

20 0/T FoamFile version 2.0; format ascii; class volscalarfield; object T; // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions [ ]; internalfield uniform 0; boundaryfield inlet // type fixedvalue; // value uniform 1; type timevaryinguniformfixedvalue; filename "0/T.dat"; outofbounds clump; 0/T.dat 0 1 ) ) ) 0[s] で T=1 そのまま続ける 0.01[s] で T=0 そのまま続ける

OpenFAOM合同勉強会【関西】

OpenFAOM合同勉強会【関西】 OpenFOAM 勉強会 for beginner @ 関西の紹介 OpenFOAM 勉強会 for beginner@ 関西幹事冨原大介 1 1 OpenFOAM 勉強会 for beginner@ 関西昨年の 12 月から関西における OpenFOAM 初心者をターゲットとした勉強会を開催していますほぼ月 1 回大阪大学の高木先生をアドバイザーにお招きして大阪大学や大阪市内の会議室で開催