熱輸送ソルバー以外で熱輸送を解く
OpenFOAMの非ニュートンモデルに温度依存性を考慮するArrheniusモデルが組み込まれていた。Arrheniusモデルは粘度の温度依存性を考慮する際に用いられるモデルのため、温度変化を解く必要がある。
調べてみるとv1712から組み込まれていたようでありOpenFOAM® v1712: New and updated solvers and physicsに記載があった。備忘録として記載しておく。
New Arrhenius viscosity model
新しいArrenius層流輸送モデルは、流体の粘度が別のフィールド変数に依存する非圧縮性流れに使用できます。 例えば ガラス、シロップの温度
粘度は次を使用して計算されます:
\mu=\exp^{-\alpha(T-T_\alpha)}
return exp(-alpha_*(field - Talpha_));
このモデルは、既存の粘度モデルのラッパーとして提供されています。 BirdCarreau、Cassonなど。constant/ transportPropertiesで選択されます。
transportModel ArrheniusBirdCarreau;
alpha 0.1;
Talpha 300;
nu0 15e-06;
nuInf 15e-06;
k 0;
n 1;
Source code
$FOAM_SRC/transportModels/incompressible/viscosityModels/Arrhenius
Examples
$FOAM_TUTORIALS/incompressible/pimpleFoam/RAS/TJunctionArrheniusBirdCarreauTransport
New energy transport function object
新しいenergyTransport関数オブジェクトを使用すると、ユーザーは、すべての非圧縮性ソルバーで利用できる非圧縮性流れの簡略化されたエネルギー輸送方程式を発展させることができます。
慣性、伝導、対流の項に加えて、fvOptionフレームワークを使用して実行時に選択可能なソース項が含まれています。 非圧縮性流れの仮定が採用されているため、温度はパッシブスカラーとしてモデル化され、流体の物理特性に影響を与えません。
使用法
フィールド名エントリは、開始時間ディレクトリで指定された温度フィールドとその境界条件を表す必要があります(例:0 / T)
乱流モデルは非圧縮である必要があります
非圧縮性の多相の場合、熱特性のリストを提供する必要があります
sTransport
{
type energyTransport;
libs ("libsolverFunctionObjects.so");
enabled true;
writeControl outputTime;
writeInterval 1;
field T;
rho rho;
phi rhoPhi;
write true;
phaseThermos
{
alpha.air
{
Cp 1e3;
kappa 0.0243;
}
alpha.mercury
{
Cp 140;
kappa 8.2;
}
}
}
Source code
$FOAM_SRC/functionObjects/solvers/energyTransport
Examples
$FOAM_TUTORIALS/incompressible/pimpleFoam/RAS/TJunctionArrheniusBirdCarreauTransport
$FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseInterFoam/laminar/mixerVessel2D
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