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Hallo Leute ich bins nochmal :-D

ich würde gerne die Geometrie , die ihr im vorherigen post sehen könnt, meshen. Meine frage ist mit welchem Programm geht das am besten ? Also ich habe die Möglichkeit über die Uni das mit ICEM zu machen. Ist das zu empfehlen oder sollte ich es doch lieber mit einem Programm machen was einfacher ist ?? Oder gibt es eine gute alternative bei OpenFoam selber ??

Gruß Arthur

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Hallo Arthur,
Das Gitter hängt auch vom Solver ab. Wenn Du's mit VOF (Inter+) rechnen musst, wären Hex-Gitter mit Icem sicher gut. Alternativ SnappyHexMesh ( z.B. im Helyx-OS GUI). Bei VOF geht mit hybride Gittern wenig.

Für SimpleFOAM kann man fast jeden Gittertyp nehmen, als z.B. hybride Gitter (Tets mit BLs). Das geht auch in Icem oder OpenFOAM nah mit Engrid.

Gruss

Ulrich

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hi Ulrich.

Ich werde es mit InterFoam oder SimpleFoam machen bin mir noch nicht sicher. Ich denke werden es in ICEM vernetzten weil ich dort wenigstens etwas Erfahrung mit habe.

Danke für deine Hilfe

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Hi,

da hätte ich dann noch eine Frage.
Müsste das nochmal nachlesen, aber zum Thema Netze habe ich im Ferziger gelesen, dass, wenn mit der "finiten-Volumen-Methode" gearbeitet wird, es egal ist, ob man mit Tet-Netzen oder Hex-Netzen rechnet?!
Hat das jetzt nur mit der Orthogonalität zu tun? 
Warum ist es dem interFoam wichtig, ein Hex-Mesh vorliegen zu haben?

Viele Grüße

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Hallo,
Generell sollte eine Lösung unabhängig vom Gittertyp sein. Praktisch reagieren aber unterschiedliche Lösungsverfahren unterschiedlich sensitiv auf das Gitter. Am robustesten, d.h. an wenigsten abhängig vom Gittertyp als solches sind nach meiner Erfahrung die stationären Simple-Solver in OpenFOAM. Vorausgesetzt das Gitter in angemessen, den Sachverhalt tatsächlich aufzulösen. 
Ja die nicht Orthogonalität (ausgehend von einer Cell-Face schauen wir uns den Winkel zwischen Flächennormale und Verbindungsvektor der benachbarten Zellmittelpunkte an) ist für OpenFOAM das wichtigste Gitterkriterium. Im Gegensatz z.B. zu Fluent ist OpenFOAM weniger Zell(volumenorientiert) als Zellflächen orientiert. Daher ist "Skewness" z.B. für OpenFOAM ein weniger wichtiges Gitterkriterium als die nicht-Orthogonalität. CheckMesh gibt diese für Gitter aus. Würde als Informationsquelle eher auf die Jasak oder Rusche Diss zurückgreifen, da in OpenFOAM ein paar Dinge etwas anders sind.

Generell arbeitet OpenFOAM am besten mit Hexaedergittern, dann Polyederzellen und als letztes Tetraederzellen. Praktisch gesehen ist es meist nicht realisierbar, bei komplexer Geometrie reine Hexaeder (blockstrukturiert) zu verwenden. Tetraederzellen in Verbindung mit Prismenlayern haben aber den Vorteil, dass man damit sehr gut ein lokales Refinement erzielen kann, d.h. ortsfeste Gradienten in stationären Strömungen gut auflösen kann. Bei instationären Anwendungen (und nicht ortsfesten Gradienten) sind Tet-Gitter meist nicht sehr effizient, da man relativ viele Zellen braucht um die gleiche Ortsauflösung zu erzielen.
Bei VOF-Anwendungen (wie z.B. InterFOAM) sind es zwei Gründe, warum hier Tet-Gitter nach meiner Erfahrung relativ schlecht geeignet sind:
1. Arbeiten VOF-Verfahren generell schlecht mit Tets (das ist bei Fluent nicht anders). Dies liegt u.a. an der Abbildung der Phasengrenzfläche.
2. Sind Tet-Gitter mit BLs z.B. beim Co-Zeitschrittverfahren kaum zu verwenden, da es aufgund der gestreckten BL-Zellen zu starken Sprüngen der Co-Zahl kommt, je nachdem wie diese von der Phasengrenzfläche durchwandert wird. D.h. was bei stationären Anwendungen gerade vorteilhaft ist (Auflösung der Wandgrenzschicht durch BL-Meshing) kann bei VOF den Solverabsturz verursachen...

Gruß

Ulrich

       

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Im Ferziger steht die Aussage, dass man mit der FVM relativ viele Zellformen wie Tets, Hexa etc verwenden kann, weil die Gleichungen in konservativer Form vorliegen.

Soll heißen dass durch die Oberflächenintergrade die Form der verwendeten Zellen wurst ist. Integriert man über die Oberfläche aller Zellen erhält man die Ausgangsoberfläche.

Aber es gibt natürlich große Unterschiede zwischen Tets und Hexaeder bspw. bei der Berechnung der diffusiven Flüsse. Diese werden ja durch Approximationen vom Zellmittelpunkt und den Außenpunkten auf die Flächenmittelpunkte berechnet.

Das ist wichtig! Da bei der Approximation Fehler entstehen, heben sich diese bei den Hexaederzellen oftmals auf. Hingegen "können" diese bei Tetnetzen verstärkt oder bleiben erhalten, was zu Fehlern führt.

Nicht zuletzt die Aussage vom Thomas bzgl. der Phasengrenzfläche.

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Grüße Tobias H.

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Generell sind tet-Gitter meiner Erfahrung nach wesentlich anfälliger für numerische Diffusion als hex-Gitter. Da das ein numerischer Fehler ist, geht dieser bei höherer Gitterauflösung natürlich weg. Für bestimmte Anwendungen, z.B. bei Lösen der Advektions-Diffusions-Gleichung, habe ich aber durchaus dreimal soviele tet Elemente gebraucht wie bei hex.

Deshalb würde ich snappyHexMesh empfehlen, nach etwas Einarbeitung läuft das automatisch und erspart dir extrem viel Arbeit, die sonst mit ICEM hättest.

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U_x_edges.png

Hallo zusammen,

da ich momentan an einem Problem sitze, was auf die oben beschriebenen Schwierigkeiten von VOF-Verfahren mit Tetra- und Hybridnetzen hindeutet, hier mal ein Beispiel:

Für eine Strukturverfeinerung im Bereich des outlet habe ich auf ein Tetrahedron-Netz zurückgegriffen, weil das mit dem im restlichen Volumen genutzte Hex-Mesh ja nicht so bequem klappt. Allerdings scheint der verwendete multiphaseInterFoam-Solver mit den Tetras überhaupt nicht klar zu kommen. Ich hatte zwar Probleme mit der Feld-Interpolation vermutet, aber wenn man eure Erfahrungen hier so ließt, scheint es ja ein ganz generellen Problem mit dem Solver zu sein, oder?

Das Bild zeigt quasi einen auslaufenden Behälter; die Färbung das U-Feld in Richtung outlet (links im Bild). Offensichtlich scheint das ja überhaupt nicht zu funktionieren, obwohl ich das Segment aus Tetrahedrons bewusst klein gehalten habe.
Da es ein zweiphasiges Modell ist, wie könnte man dieses Problem am geschicktesten lösen?

Beste Grüße

Edit: Hat keiner eine Idee, was dieses Verhalten verursachen könnte?

[Diese Nachricht wurde von RonZ am 25. Jul. 2013 editiert.]

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