メッシュ移動機能によるローター

OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/incompressible/pimpleDyMFoam/mixerVesselAMI2D

概要

メッシュ移動機能を使って円筒内で回転するローターの周りの流れを計算します。

モデル モデル

円筒内のセルゾーン「ローター」（赤く囲まれた内側の領域）が Z 軸を回転軸として回転速度 6.2832 rad/s（=360 度/秒）で回転します。回転領域、回転軸、回転速度はファイル constant/dynamicMeshDict で以下の様に指定します。

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

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

Z 軸方向は1メッシュとし、2次元問題として解きます。

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（全体）

計算結果は以下の通りです。

メッシュの動き（Z 軸に対して反時計回り）
流速（U）
流速（U） 流速（U）
圧力（p） 圧力（p）

静止側、回転側のメッシュの境界で計算値がやりとりされ、値が連続的に変化していることがわかります。

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressible/pimpleDyMFoam/mixerVesselAMI2D mixerVesselAMI2D
cd mixerVesselAMI2D

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

decomposePar
mpirun -np 4 pimpleDyMFoam -parallel
reconstructPar

paraFoam

計算時間

  • 28.24秒　※4並列、Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz