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Thema: Wandfunktionen und Anforderungen ans Netz (10245 mal gelesen)
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StudentMax Mitglied Student Maschinenbau

 Beiträge: 73 Registriert: 03.12.2009 SuseLinux 11.2 OpenFoam 1.6 Salome 5.1.3
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erstellt am: 20. Apr. 2010 15:36 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
Hallo zusammen, ich bin auf der Suche nach ein paar Informationen zum Thema Wandfunktionen, z.b. die compressible::epsilonWallFunction. Diese Funktion nähert das Verhalten nahe der Wand ja duch eine mathematische Funktion an. Doch welche Anforderungen muss das Netz für eine korrrekte Näherung im Sinne der Wandfunktion erfüllen? Brauche ich prismatische Randzellen nahe der Wand, und wie fein sollte ich diese auflösen, damit ich die Wandfunktion richtig anwenden kann (Stichwort y+ Analyse)? Ich nehme an dass es mit einem reinen (relativ groben) Tetraedernetz nicht viel Sinn macht diese Wandfunktion zu benutzen, da die Netzauflösung in der Nähe der Wand zu grob ist? Der Quelltext der Funktionen gibt da nicht wirklich viel her, und auch sonst sind Infos zum Thema Wandfunktionen in OpenFOAM recht spärlich... Gibt es da irgendwelche Quellen, Richtwerte oder Empfehlungen, wie das Netz in Wandnähe beschaffen sein sollte? Bin für jeden Tipp dankbar, Grüße Max Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
bephi Mitglied Student

 Beiträge: 56 Registriert: 21.04.2010 OpenFoam 1.70
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erstellt am: 21. Apr. 2010 14:03 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für StudentMax
Hallo Max, also du hast recht, dass dein Tetraeder-Netz zur Beschreibung der Grenzschicht nicht ausreicht. Normalerweise gibt es dafür aber direkte "boundary layers". Das sind Prismen oder Hexaeder (je nachdem, ob dein Oberflächennetz aus Dreiecken oder Vierecken besteht) und man sollte folgendes beachten: die Schichten sollten mit einem Wachstumsfaktor von 1,2 größer werden und die Dicke der letzten Layerschicht sollte ca. 0,4 der Kantenlänge eines Tetraederelements betragen. Wie dick die Grenzschicht generell werden soll, kannst du dir ja ausrechnen bzw abschätzen und somit kannst du auch die Dicken der einzelnen Layers ermitteln. Viele Grüße! Phil ------------------ Maschinenbau-Student mit Vertiefungsrichtung "Angewandte Mechanik" [Diese Nachricht wurde von bephi am 21. Apr. 2010 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ulrich Heck Mitglied OpenFOAM Tool Entwicklung
 
 Beiträge: 291 Registriert: 08.09.2003 CastNet (DHCAE Tools) OpenFOAM CalculiX
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erstellt am: 21. Apr. 2010 15:27 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für StudentMax
Hallo Zusammen, boundary Layer sind definitv wichtig, wenn die Turbulenzproduktion durch wandnahe Scherschichten stattfindet. Dies ist sehr häufig der Fall, da die wandnahen Effekte häufig das gesamte Strömungsverhalten dominieren (Wandschubspannung, Ablösungen, Wärmetransport). D.H. die Verwendung von boundary-Layern hängt im wesentlichen von der Turbulenzstruktur und der Wichtigkeit wandnaher Effekte ab. Die meisten Turbulenzmodelle lösen die wandnahen Effekte nicht auf, sondern Überbrücken diese mit Wandfunktionen. Hier ist der y+-Wert sehr wichtig, um zu prüfen, ob das Gitter im Gültigkeitsbereich des Turbluenzmodells liegt. Dieser sollte dann zwischen 30 und 300 liegen. Der y+-Wert kann in OpenFOAM mit yPlusRas ausgegeben werden (zumindest für simpleFOAM). Dann gibt es noch low-Reynolds-Turb-Modelle, hier muss der y+-Wert unter "1" liegen, d.h. man befindet sich mit 1. Gitterzelle im Bereich der viskosen Unterschicht. Viele Grüße Ulrich Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
StudentMax Mitglied Student Maschinenbau

 Beiträge: 73 Registriert: 03.12.2009 SuseLinux 11.2 OpenFoam 1.6 Salome 5.1.3
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erstellt am: 22. Apr. 2010 16:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
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StudentMax Mitglied Student Maschinenbau

 Beiträge: 73 Registriert: 03.12.2009 SuseLinux 11.2 OpenFoam 1.6 Salome 5.1.3
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erstellt am: 07. Jun. 2010 12:03 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
Hallo zusammen, ich habe nochmal eine Frage zur y+ Analyse: Ich will k-omega-SST als Turbulenzmodell nutzen, und zwar mit Wandfunktionen. Ich habe mir ausgerechnet, dass ich um einen y+ Wert von 30 zu erhalten ca. 1mm von der Wand weg sein muss. Heisst das nun dass ich die erste Prismenschicht 1mm dick machen muss, oder soll der Abstand von der Wand zur ZELLMITTE der ersten Prismenschicht 1mm betragen, d.h. die erste Prismenschicht wäre 2mm dick? Grüße, Max Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
t.schumacher Mitglied CFD Engineer
 
 Beiträge: 184 Registriert: 03.05.2010
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erstellt am: 08. Jun. 2010 10:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für StudentMax
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StudentMax Mitglied Student Maschinenbau

 Beiträge: 73 Registriert: 03.12.2009 SuseLinux 11.2 OpenFoam 1.6 Salome 5.1.3
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erstellt am: 08. Jun. 2010 17:16 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
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propatria Mitglied
 Beiträge: 4 Registriert: 13.08.2010 Patran 2008r2 Pre-Release, MD R2.1 Nastran
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erstellt am: 13. Aug. 2010 15:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für StudentMax
Wenn man Wandfunktionen benutzt, kann das Netz in Wandnähe natürlich grober sein, denn die Wandfunktionen berechnen ja das Verhalten in Wandnähe. Rechnet man ohne Wandfunktionen, sollte man das Gitter in Wandnähe sehr gut auflösen. Bis y+=1 sollten dann 10 Zellen vorhanden sein, um die viskose Unterschicht korrekt darzustellen. Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
webceo89 Mitglied Student
 Beiträge: 1 Registriert: 22.11.2010
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erstellt am: 22. Nov. 2010 14:44 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für StudentMax
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