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2024-08-08

瞬态流动

信息

此功能仅在RWIND 3的Pro版本中可用。

可以在"模拟参数"对话框的"常规"选项卡上设置“瞬态流动”计算。在此,您还可以选择在重新打开模型后是否保存继续计算所需的数据。这可能会有用,但会生成大文件。

在"瞬态流动"选项卡上,可以定义瞬态流动模拟的参数。

初始条件

该部分设置用于瞬态计算的初始条件。默认情况下,首先计算稳定流动。然后将结果用作瞬态计算的初始场。您还可以为此稳定流动计算定义迭代次数。

计算瞬态流动时,正确设置初始条件非常重要。不正确的初始条件设置可能导致计算不稳定或在流场稳定到正确值之前的计算时间过长。RWIND 3使用其稳定流解算器通过少量迭代来计算初始条件。这意味着在计算瞬态流动时,初始条件的稳定流计算会首先开始,并在完成后自动开始瞬态计算。

边界条件

可以在隧道入口定义时间变化的边界条件。勾选此选项,已定义的速度和湍流量稳定剖面将被删除。新的对话框将打开。

瞬态边界条件的值是在一组位于隧道入口边界上的点上定义的。这些点在“边界条件定义点”部分定义。可以手动定义它们或从点云中导入它们。可以使用从图形创建新点云…功能创建点云。仅考虑y,z坐标,因此x坐标可以任意。点必须位于隧道内,且不能共线(仅一条直线上)。因此,矩形类型的点云是最合适的。

然后,可以在“选定点的时间值”部分定义所选量(例如速度分量)的时间历史,指定的值对当前选择的点或多个同时选择的点有效。可以在第一个部分检查选择的点或通过最后一个部分的图形工具选择它们。对于DDES湍流模型,只能定义速度分量。对于URANS,也可以定义时间可变的k、ε或ω。

第三部分显示了所选点的所选量的时间历史。

所有点和值也可以从剪贴板中粘贴,或者整个BC可以通过XML文件导入(稍后将解释)。

条件的初始时间必须等于或小于瞬态计算的开始(0,开始瞬态计算时,或等于或小于当前的模拟时间,继续瞬态计算时)。通过“导入、导出和其他功能…”按钮可以将时间偏移为0或其他时间。

可以从(或导出到)XML文件中导入(或导出)瞬态条件的点和值,使用“导入、导出和其他选项”按钮下的菜单。

当BC的时间间隔短于计算的时间间隔时,最后一个值会保持到计算结束。

提示

为了保持入口BC沿隧道的细致分辨率,应在入口和模型之间对体积网格进行细化。在模拟参数的常规选项卡中勾选“细化上风区”功能可自动对该风迎区进行细化。

瞬态流动计算及结果

在该部分,您可以设置计算时间和保存瞬态结果的最佳时间步长。推荐使用默认设置;更多有经验的用户可以根据自己的判断更改此设置,但重要的是意识到不当的设置可能导致存储在磁盘上的数据量过大(十几个或上百GB),这会显著减慢计算速度以及后续与程序的工作。

“模拟时间”是我们想要计算的风流的真实时间。默认值(由自动设置给出)大约对应于风以给定入口速度通过整个隧道长度所需时间的10倍。

开始保存结果的时间是开始保存瞬态结果的时间。它允许您避免在计算的初始阶段中存储数据,在此阶段中数值解尚未收敛到正确值。可以定义时间步,并基于上述输入计算时间步的数量。

RFEM 6或RSTAB 9结构分析程序的一个特殊选项定义哪个时间步将被视为“主时间步”。默认情况下,“最后时间层”被设置为主时间层,但您可以在此选项卡上更改此值,或在计算后从“编辑栏”上可用的弹出菜单进行更改。

提供现有结果的信息(如果可用):已实现的模拟时间和计算的步骤数(DTL)。

瞬态计算选项

单击“其他选项”按钮时,将出现一个新对话框:

结果的时间平均

即刻结果可以在OpenFOAM中直接跨定义的时间间隔进行平均。时间间隔可以与保存时间步同步或自行决定。

其他选项

"在计算期间显示即时结果"选项允许启用/禁用计算期间时间步中的结果显示。

"将所有时间步导出到RFEM"选项允许您将所有保存时间步的结果保存/传输到RFEM。

"使用二阶数值方案"复选框控制用于发散项(通量)的数值方案。默认情况下未启用,因此根据一阶执行计算。如果选择了复选框,则按照二阶执行解算。

@error-tolerance@ 最后,有一个参数用于在压缩瞬态结果数据时设置“数据压缩误差容忍度”:由于瞬态结果的数据可能非常庞大,RWIND 3允许压缩数据,这仍可能在某些时间层中带来一定的误差。该容忍度指示给定点的值可以与从计算中获得的值相差多大。

默认容忍度设置为0.1%,这意味着值ε = 0.001 · (Vmax - Vmin), 其中Vmax和Vmin是整个域中的最大和最小值。如果容忍度设置为零,则不会执行任何压缩,所有时间步的所有值都与从计算中获得的值相对应。

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