液体中への気体の吹込み

更新：2017/7/10

OpenFOAM 4.x

ケース

$FOAM_TUTORIALS/multiphase/twoPhaseEulerFoam/laminar/injection

概要

8割程度まで水が満たされた容器に空気を吹き込む様子を10秒間分、計算します。容器は上面（領域 outlet）のみが開放されているとし、 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。

解析モデル

空気の発生位置、発生条件はファイル constant/fvOptions で以下の様に設定します。

injector1
{
    timeStart       0.1;
    duration        5;
    selectionMode   points;
    points
    (
        (0.075 0.2 0.05)
    );
}

options
{
    massSource1
    {
        type            scalarSemiImplicitSource;
        scalarSemiImplicitSourceCoeffs
        {
            $injector1;
            volumeMode      absolute;
            injectionRateSuSp
            {
                thermo:rho.air     (1e-3 0); // kg/s
            }
        }
    }

    momentumSource1
    {
        type            vectorSemiImplicitSource;
        vectorSemiImplicitSourceCoeffs
        {
            $injector1;
            volumeMode      absolute;
            injectionRateSuSp
            {
                U.air           ((0 -1e-2 0) 0); // kg*m/s^2
            }
        }
    }

    energySource1
    {
        type            scalarSemiImplicitSource;
        scalarSemiImplicitSourceCoeffs
        {
            $injector1;
            volumeMode      absolute;
            injectionRateSuSp
            {
                e.air      (500 0); // kg*m^2/s^3
            }
        }
    }
}

また air、water の各相の物性はファイル constant/phaseProperties、constant/thermophysicalProperties.air、constant/thermophysicalProperties.water で設定されています。

メッシュは以下の通りで、メッシュ数は1875です。