まくまく
OpenFoamではじめての流体解析をしてみましょう。公式チュートリアルにあるcavityカスタマイズ編の続きです。今回は急拡大菅における渦の発生を確認してみようと思います。
OpenFoamチュートリアルcavityについて
cavity流れについては以下の記事で書いていますので、まずはこちらを参照ください。＞＞＞OpenFoamではじめての流体解析 まずはキャビティ流れを確認する
前回の記事と今回のゴール
先日書いた記事「OpenFOAMチュートリアルCavityカスタマイズ：blockMeshDictを編集して複数のブロックを結合する方法」ではブロックを結合して急縮小菅のようなものを作成しました。
これを今回使用しますが、拡大菅みたいにしたいので形状を反転しました。
反転したものがこちら。左が流入側、右が流出側です。
中央に急な段差があり、この段差箇所で渦ができるのかどうかを確認したいと思います。
blockMeshの設定はこのようになっています。
vertices
(
(0 0.25 0) // 0
(3 0.25 0) // 1
(3 0.75 0) // 2
(0 0.75 0) // 3
(0 0.25 0.1) // 4
(3 0.25 0.1) // 5
(3 0.75 0.1) // 6
(0 0.75 0.1) // 7
(3 0 0) // 8
(6 0 0) // 9
(6 1 0) // 10
(3 1 0) // 11
(3 0 0.1) // 12
(6 0 0.1) // 13
(6 1 0.1) // 14
(3 1 0.1) // 15
);
blocks
(
hex (0 1 2 3 4 5 6 7) (60 10 1) simpleGrading (1 1 1)
hex (8 9 10 11 12 13 14 15) (60 20 1) simpleGrading (1 1 1)
);尚、本シリーズはOpenFoamの使い方に慣れることを目的としているので、解析の正確性などを保証するものではなく、まずは設定を変更して流体の流れを変えること。この実現をゴールとします。（試行錯誤して行っていますので余計な記載や、変更が十分でないところがあることご了承願います。また環境やバージョンによって結果が異なる可能性もあります。）
流速1m/s
流速はもともとの設定である1m/sで解析を実施。
流速10m/s
流速を10倍の10m/sにしたものはこちら。渦はできそうでできてません。
流速10m/s、メッシュ60→120
流速は10m/sのまま、メッシュ分割数を120に変更すると段差箇所で渦が確認できました。
blocks
(
hex (0 1 2 3 4 5 6 7) (120 10 1) simpleGrading (1 1 1)
hex (8 9 10 11 12 13 14 15) (120 20 1) simpleGrading (1 1 1)
);
