在OpenFOAM中,采用雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS)模拟湍流流动。RANS方程通过对流场进行平均,将湍流现象转化为平均流场和湍流应力。然后,通过求解方程组得到平均流场和湍流应力的数值解。 三、OpenFOAM的优势和不足 OpenFOAM具有以下优势: 1.开源免费:OpenFOAM是自由、开源的软件,可以免费使用和修改。 2.丰富的数值...
∂(ρUi)∂t+∂∂xj(ρUiUj)=−∂P∂xi+∂∂xj[μ(∂Ui∂xj+∂Uj∂xj−ρui′uj′¯)] 雷诺平均方法导致方程出现了一个额外的雷诺应力项: −ρui′uj′¯ 为了封闭方程,求解RANS方程,我们需要用平均的流动量来表示雷诺应力项。 而涡粘性模型就是一类计算雷诺应力项的湍流模...
本文使用 Zhihu On VSCode 创作并发布 对于雷诺平均的NS方程,有: 雷诺平均方法导致方程出现了一个额外的雷诺应力项: 为了封闭方程,求解RANS方程,我们需要用平均的流动量来表示雷诺应力项。 而涡粘性模型就是一类计算雷诺应力项的湍流模型( ),涡粘性的模型有: 模型 模型 Spalart Allmaras模型 Smago…阅读全文 ...
最后,一些第三方软件包被用来提供并行化能力(即OpenMPI)和进行图像后处理(ParaView)。 功能 OpenFOAM的功能含有: 基本的计算流体力学求解器 不可压流的雷诺平均纳维-斯托克斯方程法(RANS)和大涡流模拟法(LES)求解器 可压流的RANS和LES求解 浮力流动求解器 直接数值模拟(DNS) 和 LES 多相流体求解器 粒子跟踪求解...
可压流的RANS和LES求解 浮力流动求解器 直接数值模拟(DNS)和 LES 多相流体求解器 粒子跟踪求解器 燃烧问题求解器 耦合热传输求解器 分子动力学求解器 OpenFOAM直接模拟蒙特卡洛求解器 电磁学求解器 刚体动力学模拟器 除以上列举的标准求解器之外,由于OpenFOAM的语法,创建自定义的求解器也是容易的。
RANS和LES不可压缩流功能。 RANS和LES可压缩流动求解器功能。 浮力驱动流求解器。 DNS and LES。 多相流求解器。 粒子跟踪求解器。 燃烧问题求解器。 共轭传热求解器。 分子动力学方法。 直接模拟蒙特卡洛求解器。 电磁求解器。 固体力学求解器。 产品特点 ...
在OpenFOAM中,湍流燃烧通常使用RANS或LES模型结合化学反应模型来模拟。2.2.1RANS模型与化学反应RANS模型通过平均纳维-斯托克斯方程来描述湍流流动,而化学反应则通过一组反应速率方程来模拟。在OpenFOAM中,可以使用rhoTurbFoam求解器结合chemReactFoam来模拟湍流燃烧。
OpenFOAM中常用的湍流模型包括RANS(Reynolds-AveragedNavier-Stokes)模型和LES(LargeEddySimulation)模型。 RANS模型 RANS模型通过对Navier-Stokes方程进行时间平均,将速度场分解为平均速度和瞬时速度扰动。RANS方程可以表示为: $$ +=-+- $$ 其中,ui是平均速度,u 零方程模型:如混合长度模型。 一方程模型:如Spalart-...
面对非常大的雷诺数时,由于计算限制,推荐使用雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)仿真来高效处理湍流。 在LES中,亚网格尺度模型的选择至关重要。OpenFOAM中提供了动态k-方程、Smagorinsky模型等多种选择。 像延迟分离涡模拟(DDES)和改进的延迟分离涡模拟(IDDES)这样的混合RAS-LES方法,为湍流建模提供了额外选项。 选择合适的...
ECN喷雾的RANS模型是使用最新开发的FGM燃烧模型进行的,该模型允许在喷雾燃烧模拟中应用详细的化学机理。对无反应的情况进行数学模型验证,以验证网格无关性和喷雾子模型。发现最小单元尺寸为0.25 mm的网格分辨率与液相和气相贯穿距和混合分数分布的实验结果一致。整体点火过程表明,早期反应发生在稀燃侧,并且第一阶段点火在...