トップ - 技術ドキュメント - OpenFOAM 付属チュートリアル一覧

円筒周りのポテンシャル流れ

更新:2017/6/1
OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/basic/potentialFoam/cylinder

概要

円筒周りのポテンシャル流れ(渦がない完全流体の流れ)\boldsymbol{v} = \nabla \phiを解きます。

流体は領域 left(青色部)から速度 (1, 0, 0) で流入し、領域 right (赤色部)から流出します。Y方向の上下面(緑色、黄色、灰色部)は対称条件を設定し、Z方向は1メッシュとして2次元問題として計算を行います。

境界領域 境界領域

メッシュは以下の通りです。

メッシュ メッシュ

ポテンシャル流れ計算後、別途、流れ関数を計算して出力しています。流れ関数を可視化する場合は ParaView 上で「Properties」タブの「streamFunction」にチェックを入れます。

「Properties」タブの「streamFunction」にチェック 「streamFunction」にチェック

計算結果は以下の通りです。

流速(U) 流速(U)と流速ベクトル
圧力(p) 圧力(p)
流れ関数 流れ関数

ポテンシャル流れなので渦は発生しません。

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/basic/potentialFoam/cylinder cylinder
cd cylinder

cp -r 0.orig 0
blockMesh
potentialFoam -withFunctionObjects -writePhi -writep
streamFunction

paraFoam

境界条件は 0.orig ディレクトリにあり、計算結果は 0 ディレクトリに上書きされます。

ソルバーの引数で functionObjects の使用(-withFunctionObjects)、流れポテンシャル場の出力(-writePhi)、圧力場の出力(-writep)を指定しています。

計算後にユーティリティー streamFunction で流れ関数を計算して出力しています。

計算時間

--- ※シングル、Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz