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円筒型ミキサーによる空気、水、油、水銀の混合

更新:2017/7/10
OpenFOAM 4.x
このチュートリアルは OpenFOAM 4.1 では不具合のため適切な結果が得られません。

ケース

$FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseInterDyMFoam/laminar/mixerVesselAMI2D

概要

メッシュ移動機能を用いてミキサーによる空気、水、油、水銀の混合の解析を行います。領域 rotor が Z 軸を回転軸として 6.2832 rad/s で回転します。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。

モデル形状 モデル形状

回転軸、回転数はファイル constant/dynamicMeshDict 内で以下の様に定義されています。

dynamicFvMesh   solidBodyMotionFvMesh;
motionSolverLibs ( "libfvMotionSolvers.so" );
solidBodyMotionFvMeshCoeffs
{
    cellZone        rotor;

    solidBodyMotionFunction  rotatingMotion;
    rotatingMotionCoeffs
    {
        origin        (0 0 0);
        axis          (0 0 1);
        omega         6.2832;
    }
}

回転領域はセル・ゾーン「rotor」として下図のように定義されています(白色部)。

セル・ゾーン「rotor」 セル・ゾーン rotor

全体のメッシュは以下の通りで、メッシュ数は3072です。

メッシュ メッシュ

初期状態の各相の配置、各相と値の対応関係は以下の通りです。

  • 水:0.0
  • 油:1.0
  • 水銀:2.0
  • 空気:3.0
初期時刻での各相(alphas) 初期時刻での各相(alphas)

OpenFOAM 4.1 では適切な計算結果は得られません。

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseInterDyMFoam/laminar/mixerVesselAMI2D mixerVesselAMI2D
cd mixerVesselAMI2D

m4 < system/blockMeshDict.m4 > system/blockMeshDict
blockMesh
topoSet

rm -rf 0
cp -r 0.orig 0
setFields

decomposePar
mpirun -np 4 multiphaseInterDyMFoam -parallel
reconstructPar

paraFoam

計算時間

OpenFOAM 4.1 では適切な計算結果は得られません。