---

Hallo OpenFoam Pros,
ich bin blutige Anfängerin in Sachen CFD und OpenFoam, entschuldigt mir daher bitte die vielleicht trivialen Fragen. 

Ich möchte die Umströmung von einem zylindrischen Körper simulieren. Das Gute ist, die Simulation läuft bereits. Allrdings interessieren mich besonders die auftretenden Kräfte. Wenn ich mich nicht irre, sind diese im PostProcessing Ordner aufgelistet. Hier bekomme ich gefühlt über eine Million Werte ausgespuckt (ich habe als Vorlage ein Ahmed Body Tutorial benutzt): Kräfte und Momente, die jeweils in pressure, viscous und porous aufgeteilt sind und dann nochmal in x, y und z Richtung (??).  Ab einer bestimmten Zeit sind die Werte konstant, so habe ich mir das auch vorgestellt.
Was genau berechnet OpenFoam da? Leider kann ich keinen Code finden, aus dem ich das auslesen könnte. Ist es die Druckkraft, die Flächenreibung oder schon die Gesamtkraft (das würde für mich am meisten Sinn machen). Ist es dann auch (recht einfach) möglich, die anderen Kräfte berechnen zu lassen?

Eine andere ganz grundlegende Frage: In welcher Einheit ist der Druck angegeben, den ich mir dann in ParaFoam angucken kann? Ich habe gelesen, dass OpenFoam immer den Druck pro Dichte berechnet. Als Anfangsbedingung habe ich den Druck gleich null gesetzt, wie es auch in vielen Tutorials ist. Daher kann ich mit den Werten leider recht wenig anfangen.

Jetzt würde ich gerne noch Geschwindigkeit über Weg "plotten", da mich nur der stationäre Zustand interessiert...kann ParaFoam das? Bisher konnte ich dazu leider nichts finden.

Ich hoffe das war für den Anfang verständlich, und jemand kann mir auf die Sprünge helfen.
Katrin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Liebe Katrin,

es gibt verschiedene Möglichkeiten, mit openFoam Kräfte berechnen zu lassen. Deshalb ist es schwer zu sagen, was deine Simulation nu ausgibt. Openfoam benutzt den kinematischen Druck (auf die Dichte bezogen) nur bei inkompressiblen Medien,aber das ist ja bei dir de Fall.

Ich empfehle dir, dich mit dem Programm sample vertraut zu machen.
Damit kannst du an ausgewählten Punkten, auf Linien oder Oberflächen die berechneten Strömungsgrößen herausschreiben lassen, auf jeden Fall erst einmal die Geschwindigkeit und den Druck. Die Ausgabe beruht aus den berechneten Werten in den Zentren der Zellen, man kann aber auch interpolieren lassen.

In sample.h sind Beispiele enthalten, welche verschiedene Anwendungen illustrieren.

Mit dens ample-Zahlen solltest du die gewünschten Kräfte entweder selbst berechnen können, oder aber zumindest die jetzt vorhandenen Ergebnisse einordnen können. Es ist zumidnest am Anfang eine gute Idee, zuerst einmal mit einfachen technischen Mittel zu Ergebnissen zu kommen, also Werkzeugen, die man auch überschaut.

------------------
Uwe Pilz
--
Sie ahnen nicht, wieviel Poesie in der Berechnung
einer Logarithmentafel enthalten ist (Carl Friedrich Gauß)

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Uwe,

schonmal danke für deine Antwort.
Im Endeffekt möchte ich Druckkraft, Flächenreibung und Gesamtkraft berechnen. Da mir Openfoam ja den cw Wert  ausgibt, lässt sich damit recht einfach die Gesamtkraft errechnen.
Allerdings ist meine Geometrie symmetrisch, ich berechne nur ein Viertel bzw ein Drittel. Daher arbeite ich mit Symmetrieebenen. Jetzt frage ich mich was ich in forceCoeffs eintragen muss. Ich nehme an, dass Aref die Stirnfläche ist. Muss ich hier wirklich die ganze Fläche eintragen (da ich ja mit Symmetrien arbeite) oder eben doch nur gerade das, was ich berechne? Ich habe beides schon ausprobiert, bin mit den Ergebnissen allerdings nicht besonders zufrieden

Gruß, Katrin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Katrin,

bei Aref verwendet man die projezierte Fläche. Bei einer Zylinderumströmung ist das quasi ein Rechteck, bei einer Kugel ein Kreis.

Um eine Aussage vom Uwe nochmals etwas klarer zu forumulieren. Die dynamische Viskosität wird nicht bei inkompressiblen Medien verwendet sondern bei den Lösern, bei denen Inkompressibilität vorausgesetzt bzw. angenommen wird. Das sind zwei paar Schuhe. Daher findet man auch alle Löser bei denen die Dichte als konstant angenommen wird im Ordner incompressible (-> Dichte kann aus den PDG herausgezogen werden und die ganze Gleichung wird durch diese Konstante geteilt).

Die Aussage mit »Werkzeugen die man überschaut« kann ich leider nichts anfangen.

------------------
Viele Grüße,
Tobias Holzmann

OpenFOAM Tutorials | Publikationen | Für Anfänger wiki.openfoam.com

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Tobias,

danke für die schnelle Antwort.
Ich hätte das ganze etwas präziser formulieren sollen...
es geht um einen längs angeströmten Zylinder. Also bei einem Drittel enspricht die projezierte Fläche natürlich 120 Grad eines Kreises. Da ich aber mit Symmetrien arbeite, weiß ich nicht ob diese Fläche ausreicht?
Habe irgendwo gelesen, dass man diese Fläche auch schätzen kann, allerdings ist in meinem Fall die Geometrie eh schon sehr klein, weshalb schätzen dann wenig Sinn macht.

Was die Kräfte angeht... in forces.H steht, dass die Kräfe berechnet werden, indem die Druckkraft und Flächenreibung über die Geometrie integriert werden.
In forces.dat stehen dann die Ergebnisse. Gehe ich richtig in der Annahme, dass ich den Betrag vom errechneten Vektor bilden muss, um die Gesamtkraft zu erhalten?

Viele Grüße
Katrin

[Diese Nachricht wurde von kaethekob am 24. Apr. 2017 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Katrin,

natürlich auch ein Fehler von mir, weil ich auf dein Hauptanliegen gar nicht eingegangen bin. Die projizierte Fläche beträgt die Fläche, die du in der Simulation hast, sonst macht das ja auch keinen Sinn. Der Druck liegt ja nur auf den Faces deiner wirklich diskretisierten Geometrie vor, somit also auch die entsprechende projiezierte Fläche. Allerdings verwundert es mich das du 120° verwendest. Für mich wäre das entweder eine 2D (5°), eine 360°, 180° oder 90° Berechnung. Bei 120° seh ich keine Symmetrieen. Die Druckwerte etc. musst du später auch noch mit der Dichte multiplizieren, sonst stimmen die Ergebnisse nicht. Etwas alt aber vllt hilfreich: http://www.holzmann-cfd.de/index.php/de/die-von-karman-strasse

------------------
Viele Grüße,
Tobias Holzmann

OpenFOAM Tutorials | Publikationen | Für Anfänger wiki.openfoam.com

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Tobias,

ich verwende 120°, weil auf dem Zylinder noch was "draufsitzt" (es geht um einen Pfeil, wie er beim Bogenschießen verwendet wird, also mit drei Federn am Ende).
Der Link funktioniert leider nicht, vielleicht ist er zu alt.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP