博文
[置顶] OpenFOAM软件介绍(2006-11-10 14:33:00)
摘要：什么是OpenFOAM？
这里简单介绍OpenFOAM，及其的功能和她的一些特点：
OpenFOAM的前身为FOAM（Field Operation and Manipulation的简写），后来作为开源代码公布到网上，任何人都可以自由下载和传播她的源代码。
她的官方网站为www.openfoam.org, 有兴趣的可以访问该网站了解关于OpenFOAM更多的内容。其作者之一Hrvoje Jasak为克罗地亚（南斯拉夫成员国）人，1993年在读PhD期间开始写FOAM。
OpenFOAM是一个完全由C++编写的面向对象的CFD类库，采用类似于我们日常习惯的方法在软件中描述偏微分方程的有限体积离散化，支持多面体网格（比如CD-adapco公司推出的CCM+生成的多面体网格），因而可以处理复杂的几何外形，支持大型并行计算，等。
另外OpenFOAM还具有以下功能和特点：
自动生成动网格
拉格朗日粒子追踪及射流
滑移网格，网格层消等
各种各样的工具箱，包括各种ODE求解器、ChemKIN接口等
网格转换工具，可以转换多种网格形式为FOAM可以处理的网格形式
支持多种网格接口
……
今天就写到这吧！......
Courant number的意义(2010-10-23 16:50:00)
摘要： Courant number（库朗数）实际上是指时间步长和空间步长的相对关系，系统自动减小courant数，这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域，当局部的流速过大或者压差过大时出错，把局部的网格加密再试一下。
在FLUENT中，用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说，随着courant number的从小到大的变化，收敛速度逐渐加快，但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题，在计算的过程中，最好是把courant number从小开始设置，看看迭代残差的收敛情况，如果收敛速度较慢而且比较稳定的话，可以适当的增加courant number的大小，根据自己具体的问题，找出一个比较合适的courant number，让收敛速度能够足够的快，而且能够保持它的稳定性。
FLUENT计算开始迭代最好使用较小的库朗数，否则容易导致迭代发散，修改办法slove－controls－solution，修改courant Number 默认值为1，开始没有经验的改小点，比如0.01，然后逐渐加大。......
[转载]湍流基本概念(2006-11-29 10:56:00)
摘要：1.湍流附加切应力
在《数值传热学》里讲到湍流粘性系数法时有提到这个概念，但没有明确的解释。
湍流粘性系数法就是将湍流应力表示成湍流粘性系数，计算的关键就转化为求解这种湍流粘性系数。根据Boussinesq的假设，将湍流脉动所造成的附加应力与时均的应变率联系起来。根据层流时的流体应力与应变率的本构方程构造出湍流脉动时的方程。从而又引出两个概念——k,ηt,其中k表示的是单位质量流体的湍流脉动动能。ηt就是湍流粘性系数，是空间坐标的函数，取决于流动状态。所谓湍流模型，就是把ηt与湍流时均参数联系起来的关系式。依据确定ηt的微分方程的个数的多少，又有所谓零方程模型，一方程模型及两方程模型等。
2.Boussinesq假设
Boussinesq假设，湍流脉动所造成的附加应力也与层流运动应力那样可以同时均的应变率关联起来。
3.亚格子Reynolds应力
在大涡模拟的时候，直接模拟大尺度涡，但不直接计算小尺度涡，小涡对大涡的影响通过近似的模型来考虑，这种影响称为亚格子Reynolds应力。
转自：http://combust.hit.edu.cn/blog......
[转载]网格与网格技术(2006-11-29 10:53:00)
摘要：
网格与网格技术
1.块结构化网格
又称为组合网格，是求解不规则区域中的流动与传热问题的一种重要网格划分方法。根据问题的条件把整个求解区域划分为若干个小的区域(块），每一块中都用常见的结构化网格来离散，并且每一块中都可以采用适体坐标方法来生成网格。
块结构化网格可分为拼片式网格与搭接式网格，前者是在块与块交界处无重叠区域，通过一个界面相接，而后者则有部分区域重叠，搭接式网格又称为杂交网格。
2.边界层网格
CFD计算对计算网格有特殊的要求，一是考虑到近壁粘性效应采用较密的贴体网格，二是网格的疏密程度与流场参数的变化梯度大体一致。对于面网格，可以设置平行于给定边的边界层网格，可以指定第二层与第一层的间距比，及总的层数。对于体网格，也可以设置垂直于壁面方向的边界层，从而可以划分出高质量的贴体网格。Gambit中提供专门的边界层网格画法。
3.交错网格
所谓交错网格，是指将速度分量与压力在不同的网格系统上离散。也就是把速度u，v及压力p（包括其它所有标量场及物性参数）分别存储于三套不同网格上的网格系统。速度u存于压力控制容积的东、西界面上，速度v存于压力控制容积的南、北界面上，u，v各自的控制容积则是与速度所在位置为中心的。u控制容积与主控制容积（压力的控制容积）之间在x方向有半个网格步长的错位，而v控制容积与主控制容积在y方向上有半个网格步长的错位。
使用交错网格的目的：是为了解决在普通网格上离散控制方程时给计算带来严重问题。交错网格是SIMPLE算法实现的基础。
交错网格将标量（如压力，温度和密度）在正常网格节点上存储和计算，而将速度的各分量分别在错位后的网格上存储和计算，错位后网格的中心位于原控制体积大界面上。二维问题，就有三套不同的网格系统分别存储p,u和v,对于三维问题，就有四套网格系统，分别用于存储p,u，v和w。
自适应网格技术
自适应网格技术是指根据数值计算结果，反过来修改网格疏密布置或网格线的走向，使之与所计算的具体问题相适应的网格生成技术。转自：http://combust.hit.edu.cn/blog/......
[转载]控制方程的守恒性与非守恒性(2006-11-29 10:49:00)
摘要：
控制方程的守恒型与非守恒型
控制方程的守恒型与非守恒型：对流项采用散度的形式来表示的控制方程，一般称为守恒型的控制方程，或称控制方程的守恒形式。从微元体的角度，控制方程的守恒型与非守恒型是等价的，都是物理的守恒定律的数学表示。但是数值计算是对有限大小的计算单元进行的，对有限大小的计算体积，两种形式的控制方程则有不同的特性。讨论控制方程守恒型与非守恒型的目的在于：不论节点布置的疏密程度如何，根据控制方程而导出的离散方程也具有对任意大小容积守恒的特性。离散方程的守恒特性是工程计算所希望的。凡是从守恒型的控制方程出发，采用控制容积积分法导出的离散方程可以保证具有守恒特性，而从非守恒型控制方程出发所导出的离散方程则未必具有守恒特性。 摘自“数值传热学”。......