OpenFOAM可壓縮流（LES Spalart-Amallaras）仿真功能

EasyCAE云平臺(tái)(www.easycae.cn)在按照頁(yè)面提示上傳網(wǎng)格或劃分好網(wǎng)格完成后，點(diǎn)擊“仿真設(shè)計(jì)”，用戶即可看到下圖所示的分析類型選擇界面。

目前平臺(tái)對(duì)于可壓縮流分析支持LES Smagorinsky, LES Spalart-Amallaras, Laminar, k-epsilon, k-omega, k-omega SST等湍流模型。關(guān)于求解器，目前支持附加RANS湍流的穩(wěn)態(tài)(SIMPLEC)和瞬態(tài)(SIMPLE)求解器。對(duì)于瞬態(tài)求解，支持密度基和壓力基兩種算法。

選擇“OpenFOAM”，“可壓”。在下面彈出的“屬性”選項(xiàng)中，“湍流模型”選擇一個(gè)湍流模型，“穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)”中選擇時(shí)間差分格式，然后點(diǎn)擊“保存”按鈕，完成分析類型的選擇和設(shè)置，如下圖所示：

圖 1  分析類型設(shè)置

1.材料設(shè)置

可壓縮流分析的材料屬性需要設(shè)置材料名稱、熱物理模型、混合物、組和輸運(yùn)模型等。其中材料名稱、熱物理模型、混合物三項(xiàng)對(duì)大部分在目前集成了的求解器條件下都可以保持默認(rèn)值。組分屬性需要設(shè)置物質(zhì)摩爾舒和分子量。詳細(xì)設(shè)置請(qǐng)參照【EasyCAE教程】-- OpenFOAM可壓縮流（LES Smagorinsky）仿真功能的材料設(shè)置部分或登陸EasyCAE（www.easycae.cn）云平臺(tái)。

2.初始條件設(shè)置

采用LES Spalart-Amallaras湍流模型的可壓縮流需要設(shè)置壓力，速度，溫度，渦流，湍流熱擴(kuò)散系數(shù)和湍流運(yùn)動(dòng)粘度nuTilda這六個(gè)初始條件。

可變壓力初始條件就是給出流場(chǎng)初始狀態(tài)下的壓力值：

圖 2 壓力初始條件設(shè)置圖示

速度初始條件需要給出流場(chǎng)在各個(gè)方向上的速度分量，具體設(shè)置如下：

圖 3 速度初始條件設(shè)置

圖 4 溫度初始條件設(shè)置

圖 5 渦流粘度系數(shù)設(shè)置

圖 6 湍流熱擴(kuò)散系數(shù)設(shè)置

圖 7 湍流運(yùn)動(dòng)粘度nuTilda設(shè)置

3.邊界條件設(shè)置

邊界條件用于設(shè)置流場(chǎng)邊界類型、運(yùn)動(dòng)和約束等，是CFD求解的必須條件。在同一個(gè)CFD仿真設(shè)置中，流場(chǎng)的每一個(gè)邊界必須有且只有一種邊界類型。對(duì)每一個(gè)邊界設(shè)置邊界條件的時(shí)候，首先需要在拓?fù)溆成渲辛斜砘蛘咭晥D中選中該邊界。詳細(xì)設(shè)置請(qǐng)參照【EasyCAE教程】-- OpenFOAM可壓縮流（LES Smagorinsky）仿真功能的邊界條件設(shè)置部分或登陸EasyCAE（www.easycae.cn）云平臺(tái)。

4.數(shù)值方法的屬性設(shè)置

用于控制壓力、速度、湍流等方程求解時(shí)的松弛因子，以及求解方程中各個(gè)變量殘差控制的公差范圍。

5.數(shù)值方法的求解器設(shè)置

用于選擇求解每個(gè)方程或變量的算法，預(yù)處理、殘差控制、網(wǎng)格處理等信息。

6.數(shù)值方法的數(shù)值格式設(shè)置

數(shù)值格式設(shè)置的是各個(gè)求解器求解釋流場(chǎng)控制方程的離散方法。

7.結(jié)果控制表面數(shù)據(jù)設(shè)置

結(jié)果控制中的表面數(shù)據(jù)是設(shè)置輸出哪些結(jié)果以及輸出的方式。

圖 8 結(jié)果控制設(shè)置

完成所有上述設(shè)置后就可以點(diǎn)擊“仿真運(yùn)行”下面的“開始”按鈕，該CFD仿真就開始運(yùn)行，其運(yùn)行的收斂圖和日志都是實(shí)時(shí)更新的，收斂圖如下圖所示：

圖 9 求解收斂圖

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