船体周りの流れ

OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/multiphase/interDyMFoam/ras/DTCHull

概要

船体周りの流れ（DTC = デュイスブルク・テスト・ケース）の解析を50秒分、行います。メッシュ変形機能を使用することで船体にかかる力による船体姿勢の変化を考慮します。

解析モデル 解析モデル
解析モデル（船体周り） 解析モデル（船体周り）

X座標最小面から水が (-1.668, 0, 0) m/s 流入し、X座標最大面から流出します。船体形状は対称であるとして解析はハーフモデルで行います。

メッシュ変形の設定はファイル constant/dynamicMeshDict で指定されています。

ファイル system/controlDict で以下の様にして船体（領域 hull）にかかる力を各時刻ステップごとに出力します。出力結果はフォルダ postProcessing 以下に保存されます。

functions
{
    forces
    {
        type forces;
        libs ( "libforces.so" );
        patches (hull);
        rhoInf  998.8;
        log     on;
        writeControl   timeStep;
        writeInterval  1;
        CofR (2.929541 0 0.2);
    }
}

メッシュは以下の通りで、メッシュ数は1331871です。

メッシュ（全体） メッシュ（全体）
船体周りのメッシュ 船体周りのメッシュ
船体表面のメッシュ 船体表面のメッシュ

計算結果は以下の通りです。

最終時刻での船体表面圧力（p_rgh）と液面 最終時刻での船体表面圧力（p_rgh）と液面
最終時刻での船体表面圧力（p_rgh） 最終時刻での船体表面圧力（p_rgh）

最終時刻では船首側がわずかに下に沈み込んでいます。

実行コマンド

cp -r $FOAM_TUTORIALS/multiphase/interDyMFoam/ras/DTCHull DTCHull
cd DTCHull

cp $FOAM_TUTORIALS/resources/geometry/DTC-scaled.stl.gz constant/triSurface/
surfaceFeatureExtract
blockMesh

topoSet -dict system/topoSetDict.1
refineMesh -dict system/refineMeshDict -overwrite
topoSet -dict system/topoSetDict.2
refineMesh -dict system/refineMeshDict -overwrite
topoSet -dict system/topoSetDict.3
refineMesh -dict system/refineMeshDict -overwrite
topoSet -dict system/topoSetDict.4
refineMesh -dict system/refineMeshDict -overwrite
topoSet -dict system/topoSetDict.5
refineMesh -dict system/refineMeshDict -overwrite
topoSet -dict system/topoSetDict.6
refineMesh -dict system/refineMeshDict -overwrite

snappyHexMesh -overwrite

rm -rf 0
cp -r 0.orig 0

setFields
decomposePar
mpirun -np 8 renumberMesh -overwrite -parallel
mpirun -np 8 interDyMFoam -parallel
reconstructPar

paraFoam

計算時間

  • メッシュ作成：6分33.54秒　シングル
  • 解析：36時間46分1秒　8並列

※Inter(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz 3.40GHz

参照