OpenFOAM 4.0后處理命令行接口(CLI)

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OpenFOAM4.0版中,“非GUI后處理工具已統一到單個命令行接口(CLI中。后處理功能包括數據處理,采樣(例如查詢值,繪圖)可視化,案例控制和運行時輸入/輸出。這些功能可以通過以下方式執行:

  • “常規后處理”,即在模擬開始運行之后發生的數據處理活動;

  • “運行時處理”,在模擬運行期間執行的數據處理。

這兩種方法都有優點。常規的后處理允許用戶在獲得結果之后選擇如何分析數據。運行時處理提供了更大的靈活性,因為它可以隨時訪問運行的數據庫中的所有數據,而不僅僅是模擬期間寫入的數據。它還允許用戶在模擬期間監視處理的數據并且提供了更大的方便性,因為當模擬結束時,處理的結果用戶可以立即使用

3種后處理方法覆蓋了上述選項。

  • 每個求解器,比如simpleFoam,可以配置為“運行時處理”。

  • postProcess實用程序提供了對寫入數據的常規后處理。

  • 每個解算器都可以使用-postProcess選項運行,該選項只執行后處理,但可以對特定求解程序的數據庫提供額外的數據訪問。


1、后處理功能


后處理的所有模式可以訪問在OpenFOAM中的相同功能,這些功能通過functionobject框架來實現。可以通過運行帶有-functionObjects選項的命令foamList來列出函數對象。

OpenFOAM 4.0后處理命令行接口(CLI)的圖2
列表表示底層后處理功能。幾乎所有的功能都被封裝到一組配置的工具中,這些工具方便地集成在后處理CLI中。這些工具位于$FOAM_ETC/caseDicts/postProcessing中,并通過使用-list選項運行postProcess來列出。

OpenFOAM 4.0后處理命令行接口(CLI)的圖3
這將生成一個工具列表,列表內容在以下部分中描述


1.1、場計算


CourantNo:從通量場計算庫朗數。

Lambda2:計算并寫入速度梯度張量的對稱和反對稱部分的平方和的第二大特征值。

MachNo:從速度場計算馬赫數。

PecletNo:從通量場計算PecletNumber場。

Q: 計算速度梯度張量的第二個不變量。

R:計算雷諾應力張量場并將其存儲在數據庫上。

Components:寫入場(例如U)的分量(例如UxUyUz)。

Div:計算場的散度。

enstrophy:計算速度場的渦量。

flowType: 計算并寫入速度場的flowType,其中:-1=旋轉流;0=簡單剪切流;+1=平面拉伸流。

grad:計算場的梯度。

mag:計算場的幅值。

magSqr :計算場的幅值平方。

Randomise:將隨機分量添加到具有指定擾動幅度的場。

turbulenceFields:計算指定的湍流場并將其存儲在數據庫中。

Vorticity:計算渦量場,即速度場的卷曲。

wallShearStress:計算壁面處的剪切應力,將數據輸出為volVectorField

writeObjects:寫出指定的對象,例如場,存儲在案例數據庫中。

yPlus:計算湍流y+,輸出數據作為yPlus場。


1.2、流率計算


flowRatePatch:通過對patch上的通量求和來計算通過指定面上的流率。對于通量是體積的求解器,流率是體積;其中通量是質量通量,流率是質量流率。

volFlowRateSurface:通過在三角形上插入速度并在表面積分來計算通過指定三角形表面的體積流速。三角形應該很小(<=單元格大小),以獲得準確的結果。


1.3、力和力系


forceCoeffsCompressible:在求解器是可壓縮的情況下(壓力單位為M/(LT2),例如Pa),通過對指定patch上的力求和來計算升力,阻力和力矩系數。

forceCoeffsIncompressedible: 在求解器不可壓縮(壓力為運動學,例如m^2/s^2)的情況下,通過對指定patch上的力求和來計算升力,阻力和力矩系數。

forcesCompressible: 在求解器是可壓縮的情況下(壓力單位為M/LT2),例如Pa),計算指定patch上的壓力和粘性力。

forcesIncompressible: 在求解器是不可壓縮的情況下(壓力是運動學,例如m^2/s^2),計算指定patch上的壓力和粘性力。


1.4、圖繪制中的抽樣


singleGraph: 沿著由開始點和結束點指定的線寫入指定場的圖形數據。


1.5、監測最小值和最大值


cellMax:寫出一個或多個場的單元最大值。

cellMin:寫出一個或多個場的單元最小值。

faceMax:寫出一個或多個場的面最大值。

faceMin:寫出一個或多個場的面最小值。

minMaxComponents:寫出非標量場的分量的最小值和最大值,以及它們出現的位置。

minMaxMagnitude:以非標量場的幅度和它們出現的位置的方式寫出最小和最大值。


1.6、數值數據


residuals:對于指定的場,寫出每個時間步長的第一個解的初始殘差;對于非標量場(例如向量),寫入每個分量(例如xyz)的最大殘差。


由于篇幅過長,后續內容請繼續關注公眾號……模擬在線

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