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OpenFOAM®講習会B
DEXCS研究会
DEXCS for OpenFOAM®-1.7.x 32/64新機能の使用法
2
DEXCS2010-OpenFOAMの嬉しさ• DEXCS2009-OpenFOAMの嬉しさを踏襲• 上記をブラッシュアップ
– 並列計算可能、64 bit版もリリース– 操作性、結果処理サンプルの充実
• 新機能– OpenFOAM 標準チュートリアルのGUI操作– 上記チュートリアルベースの簡単メッシュ変更
http://www.youtube.com/watch?v=u_95xH-ii4I
3
講習手順
DEXCS標準チュートリアルの実行
OpenFOAM標準チュートリアルのDEXCSによる実行と解説
1.で作成したメッシュ、境界の名前を使って、上記標準チュートリアルのモデルパラメタ(ソルバー、物性値、計算スキームなど)による計算の実行と解説
4
STEP1
DEXCS標準チュートリアルの実行
5
解析フォルダの新規作成
6
メッシュの作成
11
22
33
44
55
66
7
計算実行、結果確認
11
22
33
8
STEP2
OpenFOAM標準チュートリアルのDEXCSによる実行と解説
9
解析フォルダの新規作成
11
22
10
チュートリアルケースの選択
11
22
11
33
44
55
66
自動転記
12
標準チュートリアルについて$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.x/tutorials 以下
全115ケース(フォルダ)
基本型
種別
ソルバー名 全30ケース
ソルバー名
ケース名
ソルバー名
ケース名
派生型
13
派生型ケース pimpleFoam 65 t- junction
pisoFoam les
66 pitzDaily67 pitzDailyDirectMapped
ras 68 cavity
自動転記要手修正
14
caseファイルの変更
11
22
15
実体の存在しない
フォルダも存在(5)DEXCS解析フォルダ
moveDynamicMesh 84 SnakeRiverCanyon
snappyHexMesh85 iglooWithFridges -> ../../heatTransfer/buoyantBoussinesqSimpleFoam/iglooWithFridges86 motorBike - > ../../incompressible/simpleFoam/motorBike87 snappyMultiRegionHeater -> ../../heatTransfer/chtMultiRegionFoam/snappyMultiRegionHeater
コピー
16
標準チュートリアルの実行方法
Allrunが存在⇒Allrunを実行 存在せずsystem フォルダが存在 ⇒ blockMesh
⇒ソルバー実行
<case1><case2>Allrun
<case1> -system -constant -0 -Allrun
DEXCS
OpenFOAM:標準作法
実行OK
実行NG
17
Allrunの確認
11
22
18
Allrun の処理内容
ケースファイル制御(注)
プログラム作成・定義
メッシュ作成・変換(blockMesh以外)
プリ処理
並列処理
ソルバー実行
ポスト処理
(注)DEXCSランチャーのAllrunボタンからは制御できない
19
Allrunの確認⇒ステップ実行
cavity cavityClipped cavityGrade elbow
ステップ実行
不可能
可能(難)
指定なし(blockMesh⇒icoFoam) 可能(易)
20
Allrun 推奨実行方法
ソルバー実行部分をコメントアウト(+並列処理、ポスト処理)
ソルバー実行はDEXCS-GUI を使用
残渣グラフ表示で計算の進行状況がわかる並列計算も可能(不可の場合もあるが・・・)
21
Allrun の実行
11
22
22
計算実行⇒停止
3344 11
2255
23
結果確認
11
22
24
計算結果の初期化
結果を残しておきたい場合は、フォルダごと、別名にて保存
11
22
25
STEP3
OpenFOAM標準チュートリアルをベースに STEP1で作成したメッシュ、境界条件を使った計算の実行と解説
26
メッシュデータの変更
11
22
33
44
27
境界条件確認(1)
11
22
33
28
パッチ名の一括変換
11
22
29
チュートリアルケースのField変数ファイル
別途作成したメッシュファイル
30
11
22
33 44 55
適用したいパッチ名を選択
カーソルを欄外へ移動
31
境界条件確認(2)
1122
32
patch名取得
1122
33
境界条件確認(3)
11
22
34
境界条件設定(1)
35
境界条件設定(2)
36
境界条件設定(3)
copy
STEP1 STEP3
U,p,k,epsillon はそのまま流用
37
計算実行
11
38
結果確認
11
39
境界条件設定(3)の見直し
STEP1
Uin = 10 m/s
1 m/s に変更
40
境界条件設定(3’-1)
1 m/s に変更
41
境界条件設定(3’-2)
42
計算実行⇒エラー
1122
33 potentialFoamを実行せよ!
43
初期流れ場作成⇒エラー
11
22
33
fvSolution::solvers に、pが未定義
44
fvSolution の確認
11
22
33
45
fvSolution の修正
46
初期流れ場作成⇒成功
1122
47
計算実行
11
48
結果確認
11
49
50
ランチャーの改造例
11
22コピーして追加
51
D E X C S に よ る 実 行b l o c k M e s h ⇒ 計 算 実 行 ⇒ 計
算実行→
並列実行→
プロット→
A l l r u n 実 行 可 能 ⇒ス テ ッ プ 実 行 易 ⇒
ソ ル バ ー 名 の 手 修 正 が 必 要 ⇒ ス テ ッ プ 実 行 難 ⇒ケ ー ス フ ァ イ ル 変 更 不 能 ⇒ 実 行 不 能 ⇒
種 別 ソ ル バ ー N o ケ ー ス A l l r u n r u n p a r a l l e l r e s P l o t D N S d n s F o a m 1 b o x T u r b 1 6 ○ × ○
b a s i c
l a p l a c i a n F o a m 2 f l a n g e ○ ○ ○
p o t e n t i a l F o a m3 c y l i n d e r ○ ○ ×4 p i t z D a i l y ○ ○ ×
s c a l a r T r a n s p o r t F o a m 5 p i t z D a i l y ○ ○ ○
c o m b u s t i o n
X i F o a m l e s
6 p i t z D a i l y ○ ○ ○7 p i t z D a i l y 3 D ○ ○ ○
r a s 8 m o r i y o s h i H o m o g e n e o u s × × × d i e s e l F o a m 9 a a c h e n B o m b ○ × ○ e n g i n e F o a m 1 0 k i v a T e s t ○ ○ ×
f i r e F o a m l e s1 1 s m a l l P o o l F i r e 2 D ○ × ○1 2 s m a l l P o o l F i r e 3 D ○ ○ ○
r e a c t i n g F o a m r a s 1 3 c o u n t e r F l o w F l a m e 2 D ○ ○ ○
c o m p r e s s i b l e
r h o C e n t r a l F o a m
1 4 L a d e n b u r g J e t 6 0 p s i ○ ○ ○1 5 b i c o n i c 2 5 - 5 5 R u n 3 5 ○ × ○1 6 f o r w a r d S t e p ○ ○ ×1 7 o b l i q u e S h o c k ○ ○ ×1 8 s h o c k T u b e ○ ○ ×1 9 w e d g e 1 5 M a 5 ○ ○ ×
r h o P i m p l e F o a m 2 0 a n g l e d D u c t ○ ○ ○
r h o P i s o F o a m l e s 2 1 p i t z D a i l y ○ ○ ○ r a s 2 2 c a v i t y ○ ○ ○
r h o P o r o u s M R F P i m p l e F o a m 2 3 m i x e r V e s s e l 2 D ○ × ○
r h o P o r o u s S i m p l e F o a m2 4 a n g l e d D u c t E x p l i c i t × × ×2 5 a n g l e d D u c t I m p l i c i t ○ ○ ○
s o n i c F o a m l a m i n a r
2 6 f o r w a r d S t e p ○ ○ ○2 7 s h o c k T u b e ○ ○ ○
r a s2 8 n a c a A i r f o i l ○ ○ ○2 9 p r i s m ○ ○ ○
s o n i c L i q u i d F o a m 3 0 d e c o m p r e s s i o n T a n k ○ ○ ○
d i s c r e t e M e t h o d s
d s m c F o a m
3 1 f r e e S p a c e P e r i o d i c ○ ○ ×3 2 f r e e S p a c e S t r e a m ○ ○ ×3 3 s u p e r s o n i c C o r n e r ○ ○ ×3 4 w e d g e 1 5 M a 5 ○ ○ ×
m o l e c u l a r D y n a m i c s m d E q u i l i b r a t i o n F o a m
3 5 p e r i o d i c C u b e A r g o n ○ ○ ×3 6 p e r i o d i c C u b e W a t e r ○ ○ ×
m d F o a m 3 7 n a n o N o z z l e ○ ○ ×
e l e c t r o m a g n e t i c s e l e c t r o s t a t i c F o a m 3 8 c h a r g e d W i r e ○ ○ × m h d F o a m 3 9 h a r t m a n n ○ ○ ○
f i n a n c i a l f i n a n c i a l F o a m 4 0 e u r o p e a n C a l l ○ ○ ×
h e a t T r a n s f e r
b u o y a n t B o u s s i n e s q P i m p l e F o a m 4 1 h o t R o o m ○ ○ ○
b u o y a n t B o u s s i n e s q S i m p l e F o a m4 2 h o t R o o m ○ ○ ○4 3 i g l o o W i t h F r i d g e s ○ ○ ○
b u o y a n t P i m p l e F o a m 4 4 h o t R o o m ○ ○ ○
b u o y a n t S i m p l e F o a m4 5 b u o y a n t C a v i t y ○ ○ ○4 6 h o t R o o m ○ ○ ○
b u o y a n t S i m p l e R a d i a t i o n F o a m4 7 h o t R a d i a t i o n R o o m ○ ○ ○4 8 h o t R a d i a t i o n R o o m F v D O M ○ ○ ○
c h t M u l t i R e g i o n F o a m4 9 m u l t i R e g i o n H e a t e r ○ × ○5 0 s n a p p y M u l t i R e g i o n H e a t e r ○ × ○
c h t M u l t i R e g i o n S i m p l e F o a m 5 1 m u l t i R e g i o n H e a t e r ○ × ○
チュートリアルサマリ
i n c o m p r e s s i b l e
M R F S i m p l e F o a m 5 2 m i x e r V e s s e l 2 D ○ ○ ○
b o u n d a r y F o a m5 3 b o u n d a r y L a u n d e r S h a r m a ○ ○ ○5 4 b o u n d a r y W a l l F u n c t i o n s ○ ○ ○
c h a n n e l F o a m 5 5 c h a n n e l 3 9 5 ○ ○ ○
i c o F o a m
5 6 c a v i t y ○ ○ ○5 7 c a v i t y C l i p p e d × × ×5 8 c a v i t y G r a d e × × ×5 9 e l b o w ○ ○ ○
n o n N e w t o n i a n I c o F o a m 6 0 o f f s e t C y l i n d e r ○ ○ ○
p i m p l e D y M F o a m
6 1 m o v i n g C o n e ○ ○ ○
w i n g M o t i o n6 2 w i n g M o t i o n 2 D _ p i m p l e D y M F o a m × × ×6 3 w i n g M o t i o n 2 D _ s i m p l e F o a m × × ×6 4 w i n g M o t i o n 2 D _ s n a p p y H e x M e s h × × ×
p i m p l e F o a m 6 5 t - j u n c t i o n ○ ○ ○
p i s o F o a m l e s
6 6 p i t z D a i l y ○ ○ ○6 7 p i t z D a i l y D i r e c t M a p p e d ○ ○ ○
r a s 6 8 c a v i t y ○ ○ ○
p o r o u s S i m p l e F o a m6 9 a n g l e d D u c t E x p l i c i t × × ×7 0 a n g l e d D u c t I m p l i c i t ○ ○ ○
s h a l l o w W a t e r F o a m 7 1 s q u a r e B u m p ○ × ○
s i m p l e F o a m
7 2 a i r F o i l 2 D ○ ○ ○7 3 m o t o r B i k e ○ ○ ○7 4 p i t z D a i l y ○ ○ ○7 5 p i t z D a i l y E x p t I n l e t ○ ○ ○
s i m p l e S R F F o a m 7 6 m i x e r ○ ○ ○ s i m p l e W i n d F o a m 7 7 t u r b i n e S i t i n g ○ × ○
l a g r a n g i a n
c o a l C h e m i s t r y F o a m 7 8 s i m p l i f i e d S i w e k ○ × ○
p o r o u s E x p l i c i t S o u r c e R e a c t i n g P a r c e l F o a m7 9 f i l t e r ○ ○ ○8 0 p a r c e l I n B o x ○ ○ ○8 1 v e r t i c a l C h a n n e l ○ ○ ○
r e a c t i n g P a r c e l F o a m 8 2 e v a p o r a t i o n T e s t ○ ○ ○ r h o P i s o T w i n P a r c e l F o a m 8 3 s i m p l i f i e d S i w e k ○ ○ ○
m e s h
m o v e D y n a m i c M e s h 8 4 S n a k e R i v e r C a n y o n ○ ○ ○
s n a p p y H e x M e s h8 5 i g l o o W i t h F r i d g e s - > . . / . . / h e a t T r a n s f e r / b u o y a n t B o u s s i n e s q S i m p l e F o a m / i g l o o W i t h F r i d g e s× × ×8 6 m o t o r B i k e - > . . / . . / i n c o m p r e s s i b l e / s i m p l e F o a m / m o t o r B i k e× × ×8 7 s n a p p y M u l t i R e g i o n H e a t e r - > . . / . . / h e a t T r a n s f e r / c h t M u l t i R e g i o n F o a m / s n a p p y M u l t i R e g i o n H e a t e r× × ×
m u l t i p h a s e
M R F I n t e r F o a m 8 8 m i x e r V e s s e l 2 D ○ ○ ○ b u b b l e F o a m 8 9 b u b b l e C o l u m n ○ ○ ○
c a v i t a t i n g F o a m l e s
9 0 t h r o t t l e ○ ○ ○9 1 t h r o t t l e 3 D ○ ○ ○
r a s 9 2 t h r o t t l e ○ ○ ○
c o m p r e s s i b l e I n t e r F o a m l e s9 3 d e p t h C h a r g e 2 D ○ ○ ○9 4 d e p t h C h a r g e 3 D ○ ○ ○
i n t e r D y M F o a m r a s
9 5 d a m B r e a k W i t h O b s t a c l e △ △ △9 6 f l o a t i n g O b j e c t ○ ○ ○9 7 s l o s h i n g T a n k 2 D ○ ○ ○9 8 s l o s h i n g T a n k 2 D 3 D o F ○ ○ ○9 9 s l o s h i n g T a n k 3 D ○ ○ ○
1 0 0 s l o s h i n g T a n k 3 D 3 D o F ○ ○ ○1 0 1 s l o s h i n g T a n k 3 D 6 D o F ○ ○ ○
i n t e r F o a m l a m i n a r 1 0 2 d a m B r e a k ○ ○ ○ l e s 1 0 3 n o z z l e F l o w 2 D ○ ○ ○ r a s 1 0 4 d a m B r e a k ○ ○ ○
i n t e r M i x i n g F o a m l a m i n a r 1 0 5 d a m B r e a k ○ ○ ○ i n t e r P h a s e C h a n g e F o a m 1 0 6 c a v i t a t i n g B u l l e t ○ ○ ○
m u l t i p h a s e I n t e r F o a m l a m i n a r1 0 7 d a m B r e a k 4 p h a s e ○ ○ ○1 0 8 d a m B r e a k 4 p h a s e F i n e ○ ○ ○
s e t t l i n g F o a m r a s1 0 9 d a h l ○ ○ ○1 1 0 t a n k 3 D ○ ○ ○
t w o P h a s e E u l e r F o a m1 1 1 b e d ○ ○ ○1 1 2 b e d 2 ○ ○ ○1 1 3 b u b b l e C o l u m n ○ ○ ○
s t r e s s A n a l y s i s s o l i d D i s p l a c e m e n t F o a m 1 1 4 p l a t e H o l e ○ ○ ○ s o l i d E q u i l i b r i u m D i s p l a c e m e n t F o a m1 1 5 b e a m E n d L o a d ○ × ○