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Hallo zusammen,
wir hatten dieses Semester einen CFD - openFOAM Modul und im Rahmen dessen mussten wir ein Projekt bearbeiten. In meiner Gruppe haben wir eine Rohrdurchströmung simuliert/ simulieren wollen. Während des Semesters ist der Professor von Projekt zu Projekt gegangen und hat oft Datein verändert, da die Rechnung vorher nicht konvergierte oder abstürzte. Ich habe nun ein zwei Fragen zu meinen fvSchemes:

gradSchemes
{
    default        Gauss linear;
    grad(p)        Gauss linear;
}

divSchemes
{
    default        none;
    div(phi,U)      Gauss linearUpwindV grad(U);
    div((nuEff*dev(T(grad(U))))) Gauss linear;
}

für mich macht das ganze grade keinen Sinn, im divSchemes steht am ende der div(phi,U) Zeile ein grad(U), das bedeutet doch eigentlich dass es sich auf grad(U) bezieht oder? aber in den gradSchemes haben wir ja nur einen Druckgradienten.
Kann mir jemand bei der Interpretation der divSchemes helfen? Ebenso weiß ich gar nicht was die letzte Zeile div(NuEff..) aussagt. Zähle noch zu den Anfängern 

Vielen Dank im voraus!
Lg, Yannik

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Hallo Yannik,

für die Approximation der Gradienten wird bei dir, wenn nicht explizit anders vorgegeben, die Gauss-Integration mit linearer Interpolation verwendet (2.Ordnung) -> default Gauss linear. Diese Integration erfordert die Interpolation von Werten im Zellmittelpunkt auf die Seitenflächen der Zellen, weshalb zusätzlich eine Interpolation angegeben werden muss! Die Zeile für grad(p) kannst du in diesem Fall genau so gut weglassen.

Für den Divergenzterm der Geschwindigkeit nutzt du momentan die lineare Aufwind-Interpolation (LUD - Linear Upwind Differencing). In 2D kann man dieses Schema, wenn ich es noch richtig im Kopf habe, wie folgt formulieren:

phi_f=phi_P+grad(phi_P)(x_f-x_P)

Phi steht dabei für eine beliebige Strömungsgröße, P steht für den Mittelpunkt des Kontrollvolumens und f bezeichnet die stromabwärts von P liegende Seitenfläche, (x_f-x_P) ist der Abstand zwischen stromabwärts liegender Zellseitenfläche und Zellmittelpunkt. Du benötigst also zusätzlich eine Approximation für den Gradienten grad(phi_P). Diesen gibst du in deinem Fall mit grad(U) an, was ja der Gauss-Integration mit linearen Interpolation entspricht. Damit ist die lineare Aufwind-Interpolation im Prinzip auch 2. Ordnung. Für RANS-Rechnungen reicht dieses Schema im Regelfall in Punkto Genauigkeit völlig aus und ist gleichzeitig diffusiv (dämpft Oszillationen) genug, um eine konvergierte Lösung zu ermöglichen  

Über Zeile div((nuEff*dev(T(grad(U))))) Gauss linear definierst du das Interpolationsschema für die Approximation des Spannungstensors in der Transportgleichung. OpenFOAM lässt an dieser Stelle nur Gauss linear zu!

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Beste Grüße,
Robert

[Diese Nachricht wurde von slint am 11. Jul. 2015 editiert.]

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Oft ist es auch sinnvoll die default Setting zu löschen und explizit für jedes Verfahren die Algorithmen anzugeben, da:

• alle notwendigen Interpolationsschemen zu sehen sind
  
• jede einzelne verändert werden kann
  
• verständlicher ist wie viele Gleichungen man löst
  

Denke die Antwort vom Robert ist perfekt zu deiner Frage.

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

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Dann bezieht sich mein grad(U) in der div(phi,U) Zeile auf die Zeile mit default des Gradiententerms?
Kann man dann also fest sagen, dass default für die Geschwindigkeit steht, falls nicht anders definiert?

Vielen Dank schonmal, das war wirklich sehr hilfreich!

Yannik

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Ja und Ja 

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Beste Grüße,
Robert

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Zitat:

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Original erstellt von YSeeger:
Dann bezieht sich mein grad(U) in der div(phi,U) Zeile auf die Zeile mit default des Gradiententerms?
Kann man dann also fest sagen, dass default für die Geschwindigkeit steht, falls nicht anders definiert?

Vielen Dank schonmal, das war wirklich sehr hilfreich!

Yannik

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Zitat:

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Original erstellt von slint:
Ja und ja

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Zwecks Formulierung: Ja und nein.
Default steht für jegliche Gradienten den du berechnen musst (also auch für die grad(U)). Zwecks Formulierung kommt der Verdacht auf, dass das NUR für grad(U) gilt.

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

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