OpenFOAM——孔板流量计
本算例来自《ANSYS FLUENT技术基础与工程应用:流动传热与环境污染控制领域》

一个入口,入口速度为0.0176839m/s,一个出口边界,其余为壁面边界
流体的物性参数:
密度:1000kg/m3
动力黏度:0.001kg/(m·s)
运动黏度:0.000001m2/s
本算例采用kOmegaSST湍流模型进行计算,请注意第一层网格的高度。
首先进行建模操作,任何建模软件均可,本算例采用ICEM直接建模,生成网格,缩放网格,然后利用OpenFOAM下转化网格,划分完成的网格如下:


接下来转入OpenFOAM的操作:
首先新建一个文件夹,名字任取,用来作为算例文件夹,本算例中我将该文件夹命名为:flowmeter_3D

然后进入OpenFOAM的安装目录,将安装目录下的motorBike算例(我的目录为/opt/openfoam5/tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike)下的0文件夹、constant文件夹和system文件夹拷贝到flowmeter_3D文件夹下,然后将0.org文件夹重命名为0,删除该文件夹下的include文件夹

删除constant文件夹下的triSurface文件夹

在system目录下删除下面截图中的文件

然后我们将刚才我们生成的.msh网格拷贝到flowmeter_3D文件夹下。在算例文件夹下打开终端,由于是三维模型,我们输入fluent3DMeshToFoam命令(本算例也可以使用fluentMeshToFoam来实现网格转换):


我们打开constant文件夹下的transportproperties文件,内容修改如下:

接下来,修改turbulenceProperties文件的内容如下:

转入0文件夹
p文件当中的内容如下:

注意一下,此处的压力是运动压力,压力除以了密度
U文件当中的内容如下:

说明一下:
surfaceNormalFixedValue
基本格式为
边界名称
{
type surfaceNormalFixedValue;
refValue uniform 数值;
}
说明:
该边界类型指定垂直于边界流入流出计算域物理量的值,数值为整数时表示流出计算域,为负数时表示流入计算域
k文件当中的内容如下:

说明一下:
turbulentIntensityKineticEnergyInlet
基本格式:
边界名称
{
type turbulentIntensityKineticEnergyInlet;
intensity 数值;
value uniform 数值/$internalField;
}
说明:
可通过湍流强度来k的值,value关键字下可填写任意数值或$internalField(仅是将字符串拷贝到本地,等于内部场的值),仅起到占位的作用,并不对计算造成影响。很显然在壁面处,k应该为0。
omega文件当中的内容如下:

说明一下:
omegaWallFunction
基本格式:
边界名称
{
type omegaWallFunction;
value uniform 数值
}
说明:
该边界条件仅对壁面设置壁面函数,应用在kOmega或kOmegaSST湍流模型中,从而对方程进行求解。value关键字下可填写任意数值或$internalField(仅是将字符串拷贝到本地,等于内部场的值),仅起到占位的作用,并不对计算造成影响。
turbulentMixingLengthFrequencyInlet
基本格式:
边界名称
{
type turbulentMixingLengthFrequencyInlet;
mixingLength 数值;
value uniform 数值;
}
说明:
可通过混合长度来计算omega(ω)的值,value关键字下可填写任意数值或$internalField(仅是将字符串拷贝到本地,等于内部场的值),仅起到占位的作用,并不对计算造成影响。mixingLength为湍流尺度,其计算公式为:I=0.007L(其中I为mixingLength的值,L为特征尺寸)。
nut文件当中的内容如下:

接着我们设置system文件夹下的controlDict文件:

fvSchemes文件修改如下:

fvSolution文件修改如下:

为了加快计算速度,我们采用分块并行的计算方法,我们在system目录下新建decomposeParDict来分块,decomposeParDict中的内容为:

输入decomposePar进行分块


由于我安装了PyFoam来实时输出残差,所以在终端中输入pyFoamPlotRunner.py --clear --proc=16 simpleFoam开始计算

等到计算结束

中心切面云图

管道中流体的实际体积流量qv的计算式如下:


式中:
β——孔板流量计的直径比,本算例为0.5
△p’——为取样界面之间的压差,本算例取孔板上游100mm处和孔板下游50mm处界面的压差
ρ——流体密度
我们在ParaView当中分别取两个面的平均压力,操作如下:
首先paraFoam启动ParaView

然后我们首先截取孔板上游100mm的截面









然后我们重复上面的步骤去下游50mm截面处的平均压力


截面之间运动压力之差=0.00407066-(-0.00156585)
=0.00563651m2/s2
带入上面的计算公式可得流出系数:


ISO公式计算流出系数为C=0.6526
两者之间的误差为

OpenFOAM——孔板流量计的更多相关文章
- 【一起学OpenFOAM】03 OpenFOAM基本使用流程
OpenFOAM初学者常常对于软件的使用流程感到很迷惑,与其他的具有GUI的CFD软件不同,OpenFOAM的所有操作均为基于文本操作,譬如说里面各种计算模型.计算参数.流程控制参数等,均为通过修改对 ...
- 【一起学OpenFOAM】系列由来
1 为什么要学习OpenFOAM 掐指算起来,接触CFD也差不多有十个年头了,其间一直使用的商用CFD软件,有Fluent.CFX.StarCCM+等,这些商用软件各有其优缺点,都能较好的解决常规的工 ...
- 【一起学OpenFoam】02 软件准备
"工欲善其事必先利其器",在利用OpenFoam解决我们的工程问题之前,首先要做的事情是搭建一个OpenFoam运行环境.很遗憾的是,OpenFoam的原生开发系统是Linux,因 ...
- OpenSUSE下编译安装OpenFoam
在不是Ubuntu系统下安装OpenFoam,需要采用编译安装的方式.以下以OpenSuSE为例进行编译安装. 1 软件包准备 需要下载两个程序包: OpenFOAM-4.x-version-4.1. ...
- 【一起学OpenFoam】01 OpenFoam的优势
CFD技术发展到今天,已经超过了大半个世纪了,已经涌现出非常多的CFD软件可供人们使用.通用商业CFD软件譬如Fluent.CFX.Star CCM+等在工业上得到了广泛的应用,另外一些专用的软件(如 ...
- OpenFOAM&Gmsh&CFD圆柱绕流(两个圆柱)
问题: 圆柱绕流问题,模拟仿真有两个圆柱.一个源的流体变化情况. 解决步骤: 1.使用Gmsh画出网格,并保存cylindertwo.msh 2.以Cavity为基础创建新的Case:Cylinder ...
- OpenFOAM 学习路线 【转载】
"Two weeks of playing with a CFD code will save you one afternoon of reading" 什么是OpenFOAM( ...
- openfoam 的安装【转载】
原文地址: http://blog.sina.com.cn/s/blog_14bf001d10102wifw.html OpenFOAM安装 OpenFOAM基于Linux系统下运行,由于对Linux ...
- 【一起学OpenFOAM】04 OpenFOAM的学习资源
OpenFOAM的学习资料并不多,个人猜测也许是与软件的类型有关系. 对于商用软件来讲,由于要占领市场,软件开发商自然是巴不得会用软件的人越多越好,因为他们卖的是软件,会用的人越多,软件卖得越好.他们 ...
随机推荐
- 2019 草花手游java面试笔试题 (含面试题解析)
本人5年开发经验.18年年底开始跑路找工作,在互联网寒冬下成功拿到阿里巴巴.今日头条.草花手游等公司offer,岗位是Java后端开发,因为发展原因最终选择去了草花手游,入职一年时间了,也成为了面 ...
- 6.Javascript如何处理循环的异步操作
前沿:参考ES6语法的async/await的处理机制 先上一段代码 function getMoney(){ var money=[100,200,300] for( let i=0; i<m ...
- uni-app学习(二)
1. uni-app学习(二) 1.1. 好用css记录 一定透明度的背景色background: rgba(255,255,255,.6); 1.2. 好用的代码段 store(用户登录) expo ...
- 《微信小程序项目开发实战:用WePY、mpvue、Taro打造高效的小程序》(笔记1)WePY开发环境的安装
WePY的安装或更新都通过npm进行,全局安装或更新WePY命令行工具,使用以下命令: npm install wepy-cli -g 稍等片刻,成功安装后,即可创建WePY项目. 注意:如果npm安 ...
- JavaScript 数组(二)数组练习
1.求一组数中的最大值和最小值,以及所在位置(最大值和最小值在这组数中的位置) var numbers = [120, 13, 101, 88, 10, 25]; var max = numbers[ ...
- Busness Client 客户端配置
1,打开Busness Client,点击新建按钮: 2,选择New System Connection(SAP Logon),这个是配置GUI登陆的,就相当于用BC登陆GUI. 这里就和GUI的配置 ...
- 配置集成测试环境 phpstudy
phpStudy是一个PHP调试环境的程序集成包,该程序包集成最新的Apache+PHP+MySQL+phpMyAdmin+ZendOptimizer,一次性安装,无须配置即可使用,是非常方便.好用的 ...
- 【Nginx】将http升级到https并且同时支持http和https两种请求
一.如何将http升级到https 需要满足下面三个: 1.域名 2.nginx 3.SSL证书 一般第三方证书颁发机构下发的证书是收费的,一年好几千. 1) 从腾讯云申请免费的SSL证 ...
- linux设备驱动程序——将驱动程序编译进内核
linux驱动程序--将驱动程序编译进内核 模块的加载 通常来说,在驱动模块的开发阶段,一般是将模块编译成.ko文件,再使用 sudo insmod module.ko 或者 depmod -a mo ...
- phpstorm webstorm编辑器正则替换 类名,方法名替换
首先勾选Match Case 和 Regex 正则规则:无须添加//左右分解符,直接写正则表达式,注意应该转义的部分,需要原封不动替换的部分加上括号 替换规则:正常书写正则,要继承下来的字符使用$1. ...