流入分布を指定したバックステップ流れ
ケース
$FOAM_TUTORIALS/incompressible/simpleFoam/pitzDailyExptInlet
概要
流体は指定した分布に従って領域 inlet から流入し、領域 outlet から流出します。流路の壁は滑りなし条件を設定し、Z 方向は1メッシュとして2次元問題としています。乱流モデルとして標準 k-ε モデルを使用します。
モデル形状
領域 inlet から流入する流速（U）、乱流エネルギー（k）、乱流消失率（ε）の分布は各座標ごとに数値で指定しています。これら分布はディレクトリ constant/boundaryData/inlet 以下のファイルで定義されています。
流入する流速の分布
流入する乱流エネルギーの分布
流入する乱流消失率の分布
定義された分布データを計算で使用するためにファイル 0/U、 0/k、 0/epsilon では領域 inlet のタイプに「timeVaryingMappedFixedValue」を設定します。
メッシュは以下の通りです。
メッシュ
streamlines 機能を使用して計算中に流線を描画しています。設定はファイル system/controlDict で行われています。
流線データは時刻ごとにディレクトリ postProcessing/sets/streamLines 以下に vtk 形式のファイルとして保存されます。このファイルを ParaView に読み込むことで流線を可視化できます。
計算した乱流エネルギー、乱流消失率を可視化するために ParaView 上で「Properties」タブの「k」、「epsilon」にチェックを入れます。
「k」、「epsilon」にチェック
計算結果は以下の通りです。
流速（U）
圧力（p）
乱流エネルギー（k）
乱流消失率（epsilon）
streamlines 機能による流線
実行コマンド
cd pitzDailyExptInlet
blockMesh
simpleFoam
paraFoam
ファイル system/decomposeParDict が用意されているので並列実行も可能です。
cd pitzDailyExptInlet
blockMesh
decomposePar
foamJob -parallel simpleFoam
reconstructPar
paraFoam
system/decomposeParDict の設定に従って4並列で並列実行されます。計算はバックグラウンドで行われ、実行ログはファイル「log」に出力されます。
計算時間
25.88秒（シングル）
14.49秒（4並列）
※Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz