本案例为OpenFOAM 13案例,位于incompressibleFluid文件夹中。
本系列文档为AI整理+人工粗略检查,后期目的是搭建一个OpenFOAM案例参数推荐知识库。
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1 案例描述
本案例为二维翼型绕流的不可压缩流体数值模拟,采用 OpenFOAM 13 版本进行计算。该案例模拟了均匀来流绕过翼型时的流动特性,用于研究翼型周围的流场分布、压力分布以及湍流特性。
求解器类型:采用通用不可压缩流动求解器 incompressibleFluid。
案例基本信息:
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定常流动(Steady-state) -
不可压缩流体 -
湍流流动 -
二维模型
2 案例几何与网格
2.2 几何尺寸
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计算域 X 方向范围:-17.7 至 17.5 米 -
计算域 Y 方向范围:-3.7 至 3.9 米 -
Z 方向厚度:0.05 米(二维模拟) -
翼型几何位于计算域中心区域
2.1 网格基本信息
计算网格如图所示。

网格基本信息如下所示。
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2.3 边界定义
计算区域中包含的边界信息如下所示。
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| inlet |
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| outlet |
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| walls |
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| frontAndBack |
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2.4 网格特征
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网格质量:采用结构化/非结构化混合网格 -
边界层处理:翼型表面(walls)进行了边界层网格加密 -
二维处理:使用 empty边界类型实现二维计算 -
网格适应性:翼型周围网格进行了局部细化,以捕捉边界层和分离流动
3 物理模型
3.1 湍流模型
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Spalart-Allmaras 模型特点 :
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单方程湍流模型 -
适用于航空翼型绕流 -
计算效率高 -
对附着流动和适度分离流动表现良好 -
边界湍流参数敏感
3.2 材料属性
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3.3 初始流场条件
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4 边界条件
4.1 速度场边界条件
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4.2 压力场边界条件
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4.3 湍流粘度边界条件
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4.4 修正湍流粘度边界条件
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5 求解控制参数
5.1 时间控制
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5.2 输出控制
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5.3 离散格式
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5.4 线性求解器设置
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5.5 SIMPLE 算法参数
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5.6 松弛因子
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6 案例后处理
本案例未配置显式的后处理操作(如函数对象、数据监测等),主要依赖标准的时间步输出进行后处理。
每个输出时间步(每50步)包含以下物理场:
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速度场 (U):三维速度矢量 -
压力场 (p):标量压力 -
湍流粘度 (nut):湍流运动粘度 -
修正湍流粘度 (ν̃):Spalart-Allmaras 模型变量
7 案例运行方式
1、串行计算
采用下面的命令可以进行串行计算。
cd airFoil2D
foamRun
2、并行计算
采用下面的命令拷贝decomposeParDict字典文件:
cd airFoil2D
foamGet decomposeParDict
可以修改 system/decomposePar 文件。修改完毕后运行下面的命令进行并行计算:
decomposePar
mpirun -np 8 foamRun
reconstructPar
7.3 监控运行
# 实时查看日志
tail -f log.foamRun
# 查看残差收敛情况
foamLog log.foamRun
8 关键物理参数总结
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| 流动参数 |
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9 计算结果
计算得到的速度分布如图所示。

压力值分布如下图所示。

(完)

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道








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