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Hallo,

ich stehe seit einer halben Ewigkeit vor folgendem Problem:

Ich hab ein Rohr, das zeigt in einem bestimmten Winkel (z.B. 30 Grad) auf eine Wand (zur Einfachheit ein Zylinder oder Kegel). Aus dem Rohr strömt Luft (u = 20 m/s) mit einer Temperatur von 25 Grad. Die Wand, auf die die Luft strömt, ist dageben sehr heiß (über 1000 Grad Celcius). Das Rohr beginnt im Rechengebiet (der Einlass ist also nicht bis an den Rand des Rechengebiets gezogen). Der Inlet beginnt direkt hinter dem Rohrabschluss (Rohranfang) (ich hoffe man kann sich halbwegs vorstellen was ich meine). Ich versuche nun die Auftriebsströmung zu untersuchen. Die das Rechengebiet eingrenzenden Patchs sind offen, d.h. Atmosphäre.

Ich verwende "buoyantPimpleFoam" (in OpenFOAM 2.2.x und 2.3.x).

Ich rechne erstmal mit stabilen Schemen (1. Ordnung -> Gauss Upwind) und verwende k-Omega-SST als Turbulenzmodell.

Das Netz baue ich entweder mit Snappy, aber probiere auch gerade eins mit ICEM hinzubekommen. Die Randbedingungen müssten auch okay sein (eine Rechnung lief auch schon mal durch). Kann die aber natürlich gern noch genauer beschreiben.

Nun mein Problem:

Fast jede Rechnung bricht mit folgendem Fehler ab:

--> FOAM FATAL ERROR:
Maximum number of iterations exceeded

    From function thermo<Thermo, Type>::T(scalar f, scalar T0, scalar (thermo<Thermo, Type>::*F)(const scalar) const, scalar (thermo<Thermo, Type>::*dFdT)(const scalar) const, scalar (thermo<Thermo, Type>::*limit)(const scalar) const) const
    in file /app2/OpenFOAM/OpenFOAM-2.2.x/src/thermophysicalModels/specie/lnInclude/thermoI.H at line 76.

Komischerweise hab ich aber schon ein Netz hinbekommen (mit Snappy), bei dem die Rechnung durchgelaufen ist und auch recht plausible Ergebnisse rauskommen. Nun versuche ich seit Wochen ein weitere Gitter (für andere Rohrwinkel) zu erstellen, aber es rechnet einfach nichts durch. Die Zeitschritte betrugen in dem Fall ca. 10^-5 (was für mich okay ist). Alle weiteren Berechnungen (egal ob das Netz gröber oder feiner ist) haben Zeitschritte von 10^-6 (bis sie dann meist abbrechen (und dabei noch tiefer sinken)). Nun verstehe ich nicht so ganz warum die Zeitschritte immer so in den Keller gehen (egal bei welchem Netz) und warum die Rechnung immer abbricht (bei ICEM Tetraedernetzen ist bisher noch keine Berechnung durchgelaufen). Ich habe schon an den Courant-Zahlen gespielt, die Relaxationsfaktoren runtergesetzt, die Toleranzen geändert und auch schon an den Schemen gespielt. Nun bin ich langsam am Ende mit meinen Nerven, weil selbst ultrafeine Gitter abbrechen (mit genau dem oben genannten Fehler).

Kann mir da irgendjemand vielleicht helfen? Falls noch genauere Informationen gebraucht werden, kann ich das natürlich gern noch genauer erläutern.

Liebe Grüße,

Dan

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Hallo,

kannst du mal deine fvSolution präsentieren?  
Und wenn es geht die Ausgabe vom Start bis zum Beginn des ersten Iterationsschritts?

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Best regards,
Tobias Holzmann

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fvSolution.txt

Ja klaro,

die fvSolutions häng ich mal als Datei an.

Die Ausgabe bis zum ersten Iterationsschritt sieht wie folgt aus:

Create time

Create mesh for time = 0

Reading g
Reading thermophysical properties

Selecting thermodynamics package
{
    type            heRhoThermo;
    mixture         pureMixture;
    transport       const;
    thermo          hConst;
    equationOfState perfectGas;
    specie          specie;
    energy          sensibleEnthalpy;
}

Reading field U

Reading/calculating face flux field phi

Creating turbulence model

Selecting turbulence model type RASModel
Selecting RAS turbulence model kOmegaSST
kOmegaSSTCoeffs
{
    alphaK1         0.85034;
    alphaK2         1;
    alphaOmega1     0.5;
    alphaOmega2     0.85616;
    Prt             1;
    gamma1          0.5532;
    gamma2          0.4403;
    beta1           0.075;
    beta2           0.0828;
    betaStar        0.09;
    a1              0.31;
    b1              1;
    c1              10;
    F3              false;
}

Calculating field g.h

Reading field p_rgh

Creating field dpdt

Creating field kinetic energy K

No finite volume options present

Radiation model not active: radiationProperties not found
Selecting radiationModel none
Courant Number mean: 7.89609e-09 max: 0.103599

PIMPLE: Operating solver in PISO mode

Starting time loop

Courant Number mean: 7.89569e-09 max: 0.103594
deltaT = 5.99952e-06
Time = 5.99952e-06

diagonal:  Solving for rho, Initial residual = 0, Final residual = 0, No Iterations 0
DILUPBiCG:  Solving for Ux, Initial residual = 1, Final residual = 1.38447e-10, No Iterations 2
DILUPBiCG:  Solving for Uy, Initial residual = 1, Final residual = 8.56151e-11, No Iterations 2
DILUPBiCG:  Solving for Uz, Initial residual = 1, Final residual = 1.32153e-10, No Iterations 2
DILUPBiCG:  Solving for h, Initial residual = 1, Final residual = 1.16814e-10, No Iterations 3
GAMG:  Solving for p_rgh, Initial residual = 0.0019681, Final residual = 2.75689e-06, No Iterations 1
diagonal:  Solving for rho, Initial residual = 0, Final residual = 0, No Iterations 0
time step continuity errors : sum local = 1.03738e-07, global = -4.40459e-08, cumulative = -4.40459e-08
GAMG:  Solving for p_rgh, Initial residual = 0.000495629, Final residual = 1.98427e-08, No Iterations 2
diagonal:  Solving for rho, Initial residual = 0, Final residual = 0, No Iterations 0
time step continuity errors : sum local = 4.50301e-12, global = -9.09459e-13, cumulative = -4.40468e-08
DILUPBiCG:  Solving for omega, Initial residual = 0.000373496, Final residual = 9.7612e-10, No Iterations 1
DILUPBiCG:  Solving for k, Initial residual = 1, Final residual = 2.89367e-10, No Iterations 2
ExecutionTime = 1.5 s  ClockTime = 1 s

Liebe Grüße,

Dan

[Diese Nachricht wurde von DanDan7 am 23. Okt. 2014 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von DanDan7 am 23. Okt. 2014 editiert.]

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Hallo,

du verwendest den PIMPLE im PISO mode!
Hab vorgestern gerade darüber einen Blog geschrieben, der dir sehr helfen wird!

http://www.cfd-online.com/Forums/blogs/tobi/2489-all-about-pimple-algorithm-part-i.html

Wäre schön wenn du eine Rückmeldung geben könntest.

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Best regards,
Tobias Holzmann

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Hallo,

schon mal vielen Dank. Ich schau es mir auf jeden Fall an und gebe auch Rückmeldung. Weiß nur nicht ob ich es bis zum Wochenende schaffe. Hab Grippe und bleibe morgen vielleicht daheim. Spätestens Montag dann die Rückmeldung. Der PISO-Modus ist aber eigentlich auch so gewollt. Aber vielleicht steht die Antwort ja in dem BLOG.

Viele Grüße,

Dan

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Hallo,

erstmal gute Besserung und noch ein paar Anmerkungen:

• Wieso PISO?
  
• Unterrelaxation gibt es nicht im PISO (das sollte dir bewusst sein)
  
• Deine Relaxationsfaktoren sind eigentlich falsch (ich werde das aber noch testen - fehlt noch im Blog)
  

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Best regards,
Tobias Holzmann

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Hallo,

danke, langsam bin ich wieder fit. Mit der Unterrelaxation hast du recht. Ich muss diese Woche noch einen Bericht dringend fertig machen. Danach kann ich mich wieder um die Simulationen kümmern und melde mich dann wieder.

Viele Grüße,

Dan

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Hallo,

also ich hab jetzt noch ein wenig an den Berechnungen herumgefummelt. So wirkliche gute Fortschritte sind noch nicht zu verzeichnen. Die Simulation ist nach wie vor sehr instabil und sensibel. Zudem sind die Zeitschritte immernoch sehr klein. Blöderweise sind die Gitter auch nicht so schön, da Snappy (HelyxOS) mit Layers so seine Schwierigkeiten hat. Ich melde mich wieder, wenn ich was Neues weiß oder vorankomme.

Der Blog gefällt mir sehr gut. Sehr informativ. Danke dafür :-)

Viele Grüße,

Dan

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Kannst du mal deinen Case zur Verfügung stellen?
Mich würd das schon interessieren, wieso das alles so instabil ist.

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Best regards,
Tobias Holzmann

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Ich werd mal Rücksprache halten ob das geht. Ich melde mich dann wieder :-)

Danke schon mal!

Viele Grüße,

Dan

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Achso das ist ein internes Projekt. Das wusste ich natürlich nicht (:

Dann viel Erfolg.

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Best regards,
Tobias Holzmann

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