OpenFoam Solvers

March 27, 2018 | Author: 문정은 | Category: Compressible Flow, Fluid Dynamics, Magnetohydrodynamics, Shock Wave, Combustion


Comments



Description

OpenFOAM Tutorial Standard SolversboundaryFoam  = = = = = = = = Steady­state solver for 1D turbulent flow, typically to generate boundary layer conditions  at an inlet, for use in a simulation Example Problems: boundaryLaunderSharma  boundaryWallFunctions model which has the ability to in model cases and predict  by­pass transition, using the Launder equations. solves a 1D turbulent model with two walls and one cyclic  boundaries.  bubbleFoam  = = = = = = = =  Solver for a system of two incompressible fluid phases with one phase dispersed, e.g. gas  bubbles in a liquid Example Problem: bubbleColumnclassic  bubble column problem with an inlet and outlet for the foam and  bubbles and two walls.  buoyantFoam = = = = = = = = = Transient Solver for buoyant, turbulent flow of compressible fluids for ventilation and  heat­transfer Example Problem:  hotRoom 3D environment with one inlet, the “floor”, which the user  can make any temperature and watch the thermal effects.  i.e., thermal plume emanating from a 600 degree  source on the floor  buoyantSimpleFoam = = = = = = = = = = = = = Steady­state solver for buoyant, turbulent flow of compressible fluids for ventilation and  heat­transfer Example Problem:  Able to keep the mass flow rate in the channel constant. takes a long time to run. with LES  Example Problems: depthCharge2D modeled on a scale.  chtMultiRegionFoam = = = = = = = = = = = = =  Solver that couples conjugate heat transfer in a solid to a buoyancy­driven flow  simulation  Example Problem: multiRegionHeater same as the hotRoom example problems. along with an elevated heating source.hotRoom same as the first hot room. buoyantSimpleRadiationFoam = = = = = = = = = = = = = = = = = = =   Steady­state solver for buoyant. turbulent flow of compressible fluids with radiation. rather than transient. radiation channelOodles = = = = = = = = =  Incompressible large­eddy simulation (LES) solver for flow in a channel  Example Problem: channel395 solves for channel flow. isothermal immiscible fluids using a volume of fluid (VOF)  phase­fraction based interface capturing approach. with several cyclic patches and  only two top and bottom walls. by calculating the velocity at each step. showing a longer process. however this solver is steady  state. a charge is blown in the mixture  and the turbulence is modeled in a 2D environment  based off the run time and a single momentum equation . not just one compressibleLesInterFoam  = = = = = = = = = = = = = = = = = Solver for 2 compressible. for  ventilation and heat­transfer Example Problem: hotRadiationRoom a much finer mesh room than the previous two hotRoom  cases. however this  has multiple sources for heat.  inlet turbulence case with  propane for the fluid.  coodles = = = = =  Coodles is a generic single­phase compressible LES solver Example Problem: pitzDaily a simple 2D compression. a diesel injector is placed on the top  center of the block and n­Heptane is injected. evaporates and combusts  dnsFoam = = = = = = Direct numerical simulation solver for boxes of isotropic turbulence  Example Problem: boxTurb16 a box made up of six cyclic patches to model isotropic  turbulence electrostaticFoam = = = = = = = = = = =  Solver for electrostatics  Example Problem: chargedWire an electrostatic solver with user input values for the electric field strength  . but in a 3D environment. with an applicable mesh dieselFoam = = = = = = =  Diesel spray and combustion code  Example Problem: aachenBomb block filled with air.depthCharge3D same thing as the first. engineFoam = = = = = = = = Solver for internal combustion engines  Example Problem: kivaTest a very complex mesh of a combustion engine of a cylinder four pistons .  the mesh is 1D gnemdFoam = = = = = = = =  General purpose molecular dynamics solver to simulate atoms in arbitrary shaped  domains and average atomic/molecular quantities to the mesh to create field data  Example Problems: constrictedChannel demonstrates multiple species. however there are now four  individual blocks in the cavity . tethered molecules. used to demonstrate molecule demonstration  nanoNozzle icoDyMFoam = = = = = = = = = Transient solver for incompressible. but a square of length of 0. laminar flow of Newtonian fluids  Example Problems: cavity cavityClipped cavityGrade enclosed square flow field with one moving boundary the same cavity. where a  section of neon is driven along with mixes of argon.financialFoam = = = = = = = = =  Solves the Black­Scholes equation to price commodities  Example Problem: europeanCall gives the price C of the trading cost S. simplest moving mesh icoFoam  = = = = = =  Transient solver for incompressible.04 m is  removed from the bottom right of the cavity same as the cavity mesh. laminar flow of Newtonian fluids with dynamic  mesh Example Problem: movingCone a dynamic moving mesh that the user can manipulate to  produce desired outcome. field  plots and the flexibility offered by molConfig a channel with a complex shape of solid walls. elbow models the same simulation as the cavity cases. but bent into an elbow . however it  is not the traditional block mesh. interDyMFoam  = = = = = = = = = =  Solver for 2 incompressible fluids. shows thermal diffusion  through the solid lesCavitatingFoam = = = = = = = = = = = = Transient cavitation code with LES turbulence Example Problems: throttle a 2D mesh consisting of two main chambers and a small  connecting tube. the water runs into an object  and is projected around the 2D environment. which captures the interface using a VOF method  Example Promblem: damBreak:  simulation of a breaking wall. for thermal diffusion in a solid Example Problem: flange a complex mesh of a flange. and crashes into an obstacle inside a  3D environment a 2D environment that creates sloshing water to simulate  crashing and oscillating waves  Couldn’t find anything a 3D environment that created sloshing water to simulate  crashing and oscillating waves    Couldn’t find anything Couldn’t find anything interFoam = = = = = = = Solver for 2 incompressible fluids. from the tube there is a thrusting source . e. modeled from  user defined time steps laplacianFoam = = = = = = = = =  Solves a simple Laplace equation.g. which captures the interface using a VOF method with  optional mesh motion  Example Problems:  damBreakWithObstacle sloshingTank2D sloshingTank2D3DoF sloshingTank3D sloshingTank3D3DoF sloshingTank3D6DoF a wall of water falls. throttle3D same case as seen in 3D .  laminar flow of a conducting  fluid under the influence of a magnetic field  Example Problem: hartmann this solves the coupled Maxwell­Navier­Stokes equations  for an incompressible fluid.lesInterFoam  = = = = = = = = = Solver for 2 incompressible fluids capturing the interface. there is a lattice of molecules. each in a block. heated to a  target temperature mhdFoam = = = = = = =  Solver for magnetohydrodynamics (MHD): incompressible. Turbulence is modeled using a  runtime selectable incompressible LES model  Example Problem: nozzleFlow2D a nozzle is inserted into the bottom left of a wedge  container. can  work at any RPM . with a presumed constant  electrical conductivity  MRFSimpleFoam = = = = = = = = = = =  Steady state solver for incompressible turbulent flow with Multiple Reference Frames  regions Example Problem: mixerVessel2D a 2D rotator or impellor working in a constant flow. very applicable but runs  slower than rasInterFoam  mdEquilibrationFoam = = = = = = = = = = = = = =  Solver that equilibrates and/or preconditions molecular dynamics systems  Example Problem: periodicCube a cubic domain with a periodic boundary in each direction. pouring in a liquid.  244k cells. investigate potential flow around a  cylinder  .  So it runs very slowly the same as the pitzDaily case with a longer inlet.  the mesh is still composed of mainly walls potentialFoam = = = = = = = = =   Simple potential flow solver which can be used to generate starting fields for full Navier­ Stokes codes  Example Problems: cylinder non­orthogonal mesh. however in the mesh there is a cylinder. capturing the  multiple interfaces using a VOF method  Example Problem: damBreak4phase damBreak4phaseFine same as the damBreak case. and it is made to investigate laminar flow  around the cylinder oodles = = = =  Incompressible LES solver  Example Problems: pitzDaily pitzDailyDirectMapped same as the coodles case with a very fine mesh. however this case contains  different fluids at different levels in the mesh same. just with a finer mesh for greater resolution  nonNewtonianIcoFoam = = = = = = = = = = = = = = = Transient solver for incompressible. laminar flow of non­Newtonian fluids  Example Problem: offsetCylinder same as the icoFoam tutorial.multiphaseInterFoam = = = = = = = = = = = = = = Solver for an arbitrary number of incompressible immiscible fluids. pitzDaily same as the other pitzDaily examples however. this case considers the Navier­Stokes equations and can be any fluid .  made to represent the  reflection of an oblique shock. however this has a RAS  liquid. Turbulence is modeled using a  runtime selectable incompressible RAS model  Example Problem: damBreak same as the other damBreak cases. with an  and a field stream. there is a supersonic inlet into the simple rectangular mesh.  however. however the meshes bottom right side has been cut out. this case contains a “perfect gas” a flow of Mach 3 at an inlet to a rectangular geometry with  a step near the inlet region that generates shock waves. such as a plane going mach traditional shock tube problem. the supersonic inlet has now been moved to the vertex of the cut . a 2D environment in which a shock wave is produced and the high­pressure and  temperature gasses are shown very similar to the oblique shock case. therefore the turbulence isn’t as great from the other  cases rhoCentralFoam = = = = = = = = = = =  Density­based compressible flow solver based on central­upwind schemes  Example Problems: biconic25­55Run35 forwardStep LadenburgJet60psi obliqueShock shockTube wedge15Ma5 a rather simple mesh made for thermodynamics. can generate a supersonic flow Couldn’t Find Anything  2D aerodynamic test problem.rasCavitatingFoam = = = = = = = = = = = =  Transient cavitation code with RAS turbulence  Example Problem: throttle same thruster problem just as in lesCavitatingFoam. it doesn’t use LES turbulence for the thrust rasInterFoam = = = = = = = = = Solver for 2 incompressible fluids capturing the interface.  gas is thrust through the inlet and makes its way to the outlet while  heating the mesh as well rhoPorousSimpleFoam = = = = = = = = = = = = = =  Steady­state solver for turbulent flow of compressible fluids with implicit or explicit  porosity treatment  Example Problems: angledDuctExplicit angledDuctImplicit duct with a rectangular cross section with a sharp 45_ bend  at the center. without the upward scheme. The porous media is added where the duct is  bending and it goes halfway up the angled duct same as the other solver.  as the solver is also pressure based rhoSonicFoam = = = = = = = = =  Density­based compressible flow solver  Example Problems: forwardStep same as the first forward step without the applied upward scheme . the difference is the porosity of  examples.rhoPimpleFoam = = = = = = = = = =  Transient solver for turbulent flow of compressible fluids for ventilation and heat­transfer  Example Problem: angledDuct a simple mesh of a duct that is bent at an angle. this example has a finer mesh. and therefore is  far more robust  rhopSonicFoam = = = = = = = = = =  Pressure­density­based compressible flow solver  Example Problems: shockTube wedge15Ma5 a one dimensional unsteady case where a discontinuity.  normally in pressure. is introduced in the middle of the  domain same as the first wedge case.  however this one is neither  pressure or central­upwind scheme based .shockTube same tube and solver again.  turbulent flow with two thermo­clouds Example Problem: simplifiedSiwek multiregion lagrangian clouds. as well the lid is no longer the transient side but the  back wall rhoTurbTwinParcelFoam = = = = = = = = = = = = = = = =  Transient solver for compressible. swirl test: non­uniform initial field. in a squar 2D mesh with a  long inlet in the top left corner. shows turbulent flow into  compression of the gas scalarTransportFoam = = = = = = = = = = = = = =  Solves a transport equation for a passive scalar Example Problem: pitzDaily scalar transport. they then settle together Couldn’t find anything . using  field algebra settlingFoam = = = = = = = = Solver for 2 incompressible fluids for simulating the settling of the dispersed phase  Example Problems: dahl tank3D a very fine 2D mesh in which two 2 fluids are released. turbulent flow  Example Problem: cavity the same as the icoFoam case however this isn’t a laminar  flow. one one from the top and the other from the bottom.rhoTurbFoam = = = = = = = = =  Transient solver for compressible.  an igloo with 2 fridges in it. can be applied in many different ways snappyHexMesh = = = = = = = = = =  Automatic meshing tool  Example Problems: iglooWithFridges motorBike exactly as advertised. small­strain deformation of a  solid body. turbulent flow of non­Newtonian fluids Example Problems: airFoil2D pitzDaily pitzDailyExptInlet a 2D airfoil in a large square mesh. simply here to show how the tool works solidDisplacementFoam = = = = = = = = = = = = = = = Transient segregated finite­volume solver of linear­elastic. that is put into the flow  of turbulent non­Newtonian fluids same as all the others. with optional thermal diffusion and thermal stresses  Example Problem: plateHole a square mesh with a quarter circle cut out of the bottom  left corner. pressure is applied to the plate for stress  analysis . rotating reference frame Example Problem: mixer a large 3D rotor. incompressible.simpleFoam = = = = = = = = Steady­state solver for incompressible. however this version has a turbulent flow same thing with a different inlet simpleSRFFoam = = = = = = = = = =  Steady. simply  used to show how the tool works once again. solidEquilibriumDisplacementFoam = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =  Steady­state segregated finite­volume solver of linear­elastic. laminar flow of a compressible gas. turbulent flow of a compressible gas  Example Problems: nacaAirfoil prism a supersonic flow around a 2D NACA airfoil a supersonic flow blown around a 2D prism turbFoam = = = = = =  Transient solver for incompressible. however this  contains a laminar flow rather than turbo another version of a shock tube problem with a laminar  flow and compressible gas sonicLiquidFoam = = = = = = = = = = = Transient solver for trans­sonic/supersonic. turbulent flow Example Problem . small­strain deformation of  a solid body Example Problem: beamEndLoad a rectangular beam is strained. testing the elastic properties  of the material. as well stress is shown in the beam sonicFoam = = = = = = = Transient solver for trans­sonic/supersonic. laminar flow of a compressible liquid  Example Problem: decompressionTank a simple tank under high pressure becomes decompressed by a nozzle inserted in the side of the tank sonicTurbFoam = = = = = = = = = =  Transient solver for trans­sonic/supersonic.  Example Problems: forwardStep shockTube same as the other forwardStep problems.  bubbling fluidized bed  simulations.cavity same as the last cavity case. e.g.  otherwise it’s the same as the other pitzDaily cases the same case except with a finer mesh and in 3D . through a simple 2D mesh same as the bed problem. however it contains  incompressible gas twoPhaseEulerFoam = = = = = = = = = = = = =  Solver for a system of 2 incompressible fluid phases with one phase dispersed. gas  bubbles in a liquid  Example Problems: bed bed2 bubbleColumn  a simulation of a fluidized flow to show a two phase flow  with the solver. except the natural orientation of the mesh is different and the mesh is finer a bubble column module using a two flow phase for the base XiFoam = = = = =  Compressible premixed/partially­premixed combustion solver with turbulence modeling  Example Problem: moriyoshiHomogeneous based on the Weller amelet combustion model with a  mesh this module has premixed gasses that are ready to  combust  Xoodles = = = = =  Compressible premixed/partially­premixed combustion solver with large­eddy simulation  (LES) turbulence modeling Example Problems: pitzDaily pitzDaily3D a jet is blowing a premixed fuel into the mesh for ignition.
Copyright © 2024 DOKUMEN.SITE Inc.