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12. Juli 2024

Erweitert

Oberflächenrauheitsparameter

Wenn die Beschaffenheit der Modelloberflächen einen großen Einfluss auf die Ergebnisse hat, aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Oberflächenrauheit berücksichtigen". Die Rauheit wird dann für jede Oberfläche des Modells berücksichtigt. Spezifische Randbedingungen werden auf die Oberflächen oder Zonen angewendet und liefern Oberflächenrandbedingungen für die turbulente Viskosität, um Rauheitseffekte zu berücksichtigen.

Tipp

Der Ansatz zur Oberflächenrauheit in CFD-Modellen ist im OpenFOAM® User Guide beschrieben. Die Modifikationen der Oberflächenfunktionen für Rauheit werden in einem Video veranschaulicht.

Damit das Programm die turbulente Viskosität in Oberflächennähe bestimmen kann, muss die "Sandkorn-Rauheitshöhe Ks" angegeben werden. Sie können die Größe der Sandkörner im Textfeld definieren. Beachten Sie, dass der Wert in Metern einzugeben ist. Die "Rauheitskonstante Cs" steuert die Form und den Abstand der Sandkörner. Dieser Parameter ist standardmäßig auf 0,5 eingestellt, wobei eine homogene Verteilung angenommen wird. Bei einer ungleichmäßigen Rauheit kann Cs jedoch auf bis zu 1,0 erhöht werden.

Schubspannung

Dieser Abschnitt ist derzeit nur für die Berechnung der Stationäre Strömung verfügbar. Die Anzeige der Schubspannung kann durch Auswahl der Option "Schubspannungsergebnisse" aktiviert werden; die Ergebnisse sind nach der Berechnung in den Ergebnissen der Oberflächengrößen verfügbar. Es ist auch möglich, die Schubspannung mit der Option "Kräfte einbeziehen" in den Cauchy-Spannungstensor und anschließend in die resultierende Widerstandskraft einzubeziehen. Weitere Informationen zur Schubspannung finden Sie im Kapitel Oberflächengrößen, Oberflächenschubspannung.

Methode der Gebietszerlegung

In diesem Abschnitt kann die Methode der Zerlegung des Berechnungsgebiets für die parallelisierte Berechnung ausgewählt werden. Die einfache Methode zerlegt das Gebiet entlang der angegebenen kartesischen Richtungen, ohne Kenntnis des tatsächlichen Netzes. Sie eignet sich gut für gleichmäßige oder strukturierte Netze bei einfachen Geometrien. Die scotch-Zerlegung eignet sich gut für ungleichmäßige Netze mit lokalen Verfeinerungen. Sie zerlegt das Gebiet unabhängig von der geometrischen Form und gleicht die tatsächliche Zellenanzahl pro Teilgebiet aus. Sie verhindert Unterschiede in der Berechnungszeit pro Kern und ist daher schneller und effektiver bei komplexen CFD-Aufgaben.

Weitere Optionen

In RWIND 3 ist es möglich, "Relaxationsfaktoren" für die OpenFOAM®-Berechnung festzulegen. Die Relaxationsfaktoren stehen in engem Zusammenhang mit der Stabilität und Konvergenz der Berechnung. Im Allgemeinen geben die Relaxationsfaktoren den Betrag an, um den sich eine Größe von der vorherigen Iteration zur nächsten ändert. Bei einem Faktor gleich 1 gibt es überhaupt keinen Effekt, und der Effekt nimmt zu, je mehr sich der Relaxationsfaktor Null nähert. Der Grenzfall 0 stellt einen Fall dar, bei dem sich die Lösung mit aufeinanderfolgenden Iterationen überhaupt nicht ändert. Daher sollte der zulässige Wert des Relaxationsfaktors größer als 0 und kleiner oder gleich 1 sein. Eine optimale Wahl für den Relaxationsfaktor ist einer, der klein genug ist, um eine stabile Berechnung zu gewährleisten, aber groß genug, um den iterativen Prozess schnell voranzutreiben.

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