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Hallo,

ich hätte mal wieder eine Frage bezüglich einer Randbedingung. Und zwar Total Pressure. Soweit ich das verstanden habe gebe ich dort einen Gesamtdruck  p0 an, der gleich den statischen und dynamischen Anteilen ist und konstant bleibt. Verändert sich nun die Geschwindigkeit u bleibt der Gesamtdruck identisch es passt sich nur der statische Druckanteil an. Ist diese Beschreibung soweit korrekt?

Meine eigentliche Frage betrifft jedoch die Definition innerhalb des Feldes. Laut UserGuide brauch man ja nur den Wert des Gesamtdruckes p0 zu definieren, doch wie in vielen Tutorien zu sehen ist befinden sich noch weitere Definitionen unterhalb von p0: 

{
        type            totalPressure;
        p0              uniform 0;
        U              U;
        phi            phi;
        rho            rho;
        psi            none;
        gamma          1;
      value          uniform 0;
}
Mir stellt sich jetzt Frage auf welches U wird hier definiert? Oder wird nur definiert das die Geschwindigkeit U aus einer anderen Felddatei berücksichtigt wird (Ein U das sich aufgrund der Simulation am jeweiligen Rand ergibt?).

Für Was steht phi und psi und welche Dichte wird berücksichtigt. Vor allem welche Dichte wird bei einer Mehrphasenströmung verwendet (Ist dies die Dichte des Mehrphasengemisches das sich aufgrund der Simulation am jeweiligen Rand ergibt, in Abhängigkeit der Volumenanteile)? Ein paar Anregungen würden mir sehr helfen. Vielen Dank und einen schönen Tag.

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Hallo,

die Informationen die Du suchst findest Du in der Header-Datei der RB, bzw. in der OpenFOAM-Doku:

00055        //- Name of the velocity field
00056        word UName_;
00057
00058        //- Name of the flux transporting the field
00059        word phiName_;
00060
00061        //- Name of the density field used to normalise the mass flux
00062        //  if neccessary
00063        word rhoName_;
00064
00065        //- Name of the compressibility field used to calculate the wave speed
00066        word psiName_;
00067
00068        //- Heat capacity ratio
00069        scalar gamma_;
00070
00071        //- Total pressure
00072        scalarField p0_;

Vielfach werden hier nur Namen referenziert, also z.B. aus welchem Feld die Geschwindigkeit zur Berechnung des Totaldrucks verwendet werden soll. Manchmal gibt es mehr Geschwindigkeitsfelder.

Gruß

Ulrich

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Noch ergänzend zu Ulrich seinem Beitrag.

In der Source Datei findest du dann die Berechnungsart:

Code:

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    if (psiName_ == "none" && rhoName_ == "none")
    {
        operator==(p0p - 0.5*(1.0 - pos(phip))*magSqr(Up));
    }
    else if (rhoName_ == "none")
    {
        const fvPatchField<scalar>& psip =
            patch().lookupPatchField<volScalarField, scalar>(psiName_);

        if (gamma_ > 1.0)
        {
            scalar gM1ByG = (gamma_ - 1.0)/gamma_;

            operator==
            (
                p0p
              /pow
                (
                    (1.0 + 0.5*psip*gM1ByG*(1.0 - pos(phip))*magSqr(Up)),
                    1.0/gM1ByG
                )
            );
        }
        else
        {
            operator==(p0p/(1.0 + 0.5*psip*(1.0 - pos(phip))*magSqr(Up)));
        }
    }
    else if (psiName_ == "none")
    {
        const fvPatchField<scalar>& rho =
            patch().lookupPatchField<volScalarField, scalar>(rhoName_);

        operator==(p0p - 0.5*rho*(1.0 - pos(phip))*magSqr(Up));
    }

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Grüße Tobias H.

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Hallo und Danke für die Antworten,

leider sind meine Programmierkenntnisse stark beschränkt und mir fällt es daher schwer auf die schnelle mich im Programmiercode zurecht zu finden.

Generell habe ich daher Probleme die Randbedingungen aufgrund des Codes nachzuvollziehen. Nun versuche ich momentan mir mit Hilfe eines geraden Rohrs die Beziehungen der Randbedingungen herzuleiten. Nun habe ich versucht die pressureInletvelocity Randbedingungen zu verwenden. Diese soll doch mir aus einem gegebenen Druck eine Einlassgeschwindigkeit ausgeben. Könnte mir vielleicht jemand sagen wie sich hier der mathematische Zusammenhang darstellt.

Ich dachte, ich könnte eine Druckdifferenz vorgeben (Einlass 5 m²/s² und am Auslass 1). Nun dachte ich, ich könnte aufgrund der Druckdifferenz (4 m²/s²) die Geschwindigkeit überschlagsmäßig berechnen und dann mit den gewonnen Ergebnissen vergleichen. Nur sind meine simulierten Geschwindigkeiten um 1 bis 2 m/s höher, wie von mir gedacht/berechnet.

Mache ich nun einen prinzipiellen Fehler, ist die BC hierfür nicht geeignet oder woran könnte es liegen. Gibt es Literatur die die verschiedenen Randbedingungen/Zusammenhänge zeigt bzw. beschreibt?

Grüße

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