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水柱への空気の吹込み

更新:2017/7/10
OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseEulerFoam/bubbleColumn

概要

解析モデル 解析モデル

水柱への空気の混合解析を100秒分、行います。水柱の下部の領域 inlet から流速 (0, 0.1, 0) m/s で空気が流入し、領域 outlet から流出します。領域 inlet では水と空気は1対1の割合であるとします。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。

水、空気の各相の物性はファイル constant/transportProperties で以下の様に指定しています。

phases
(
    air
    {
        rho             1;
        nu              1.6e-05;
        kappa           0;
        Cp              0;

        diameterModel   constant;
        constantCoeffs
        {
            d               3e-3;
        }
    }

    water
    {
        rho             1000;
        nu              1e-06;
        kappa           0;
        Cp              0;

        diameterModel constant;
        constantCoeffs
        {
            d               1e-4;
        }
    }
);

また水、空気の間の相互作用についても同様にファイル constant/transportProperties で以下の様に指定しています。

drag
(
    (air water)
    {
        type blended;

        air
        {
            type SchillerNaumann;
            residualPhaseFraction 0;
            residualSlip 0;
        }

        water
        {
            type SchillerNaumann;
            residualPhaseFraction 0;
            residualSlip 0;
        }

        residualPhaseFraction 1e-3;
        residualSlip 1e-3;
    }
);

メッシュは以下の通りで、メッシュ数は1875です。

メッシュ メッシュ

計算結果は以下の通りです。

液相 water の体積率(alpha.water)
最終時刻での液相 water の体積率(alpha.water) 最終時刻での液相 water の体積率(alpha.water)

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseEulerFoam/bubbleColumn bubbleColumn
cd bubbleColumn

blockMesh

setFields
multiphaseEulerFoam

paraFoam

計算時間

6分46.99秒 ※シングル、Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz