OpenFOAM Bmogura7.zenno.info/~et/collect/CAE/DEXCS/2010/DEXCS...3 講習手順...

ＯｐｅｎＦＯＡＭ®講習会B

ＤＥＸＣＳ研究会

DEXCS for OpenFOAM®-1.7.x 32/64新機能の使用法

2

DEXCS2010-OpenFOAMの嬉しさ• DEXCS2009-OpenFOAMの嬉しさを踏襲• 上記をブラッシュアップ

– 並列計算可能、64 bit版もリリース– 操作性、結果処理サンプルの充実

• 新機能– OpenFOAM 標準チュートリアルのGUI操作– 上記チュートリアルベースの簡単メッシュ変更

http://www.youtube.com/watch?v=u_95xH-ii4I

3

講習手順

DEXCS標準チュートリアルの実行

OpenFOAM標準チュートリアルのDEXCSによる実行と解説

１．で作成したメッシュ、境界の名前を使って、上記標準チュートリアルのモデルパラメタ（ソルバー、物性値、計算スキームなど）による計算の実行と解説

4

STEP1

DEXCS標準チュートリアルの実行

5

解析フォルダの新規作成

6

メッシュの作成

11

22

33

44

55

66

7

計算実行、結果確認

11

22

33

8

STEP2

OpenFOAM標準チュートリアルのDEXCSによる実行と解説

9

解析フォルダの新規作成

11

22

10

チュートリアルケースの選択

11

22

11

33

44

55

66

自動転記

12

標準チュートリアルについて$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.x/tutorials 以下

全１１５ケース（フォルダ）　

基本型

種別

ソルバー名 全３０ケース

ソルバー名

ケース名

ソルバー名

ケース名

派生型

13

派生型ケース pimpleFoam 65 t- junction

pisoFoam les

66 pitzDaily67 pitzDailyDirectMapped

ras 68 cavity

自動転記要手修正

14

caseファイルの変更

11

22

15

実体の存在しない

フォルダも存在（５）DEXCS解析フォルダ

moveDynamicMesh 84 SnakeRiverCanyon

snappyHexMesh85 iglooWithFridges -> ../../heatTransfer/buoyantBoussinesqSimpleFoam/iglooWithFridges86 motorBike - > ../../incompressible/simpleFoam/motorBike87 snappyMultiRegionHeater -> ../../heatTransfer/chtMultiRegionFoam/snappyMultiRegionHeater

コピー

16

標準チュートリアルの実行方法

Allrunが存在⇒Allrunを実行　　　　　　存在せずsystem フォルダが存在　⇒　blockMesh

⇒ソルバー実行

<case1><case2>Allrun

<case1> -system -constant -0 -Allrun

DEXCS

ＯｐｅｎＦＯＡＭ：標準作法

実行OK

実行NG

17

Allrunの確認

11

22

18

Allrun の処理内容

ケースファイル制御（注）

プログラム作成・定義

メッシュ作成・変換（blockMesh以外）

プリ処理

並列処理

ソルバー実行

ポスト処理

（注）DEXCSランチャーのAllrunボタンからは制御できない

19

Allrunの確認⇒ステップ実行

cavity cavityClipped cavityGrade elbow

ステップ実行

不可能

可能（難）

指定なし（blockMesh⇒icoFoam） 可能（易）

20

Allrun 推奨実行方法

ソルバー実行部分をコメントアウト（＋並列処理、ポスト処理）

ソルバー実行はDEXCS-GUI　を使用

残渣グラフ表示で計算の進行状況がわかる並列計算も可能（不可の場合もあるが・・・）

21

Allrun の実行

11

22

22

計算実行⇒停止

3344 11

2255

23

結果確認

11

22

24

計算結果の初期化

結果を残しておきたい場合は、フォルダごと、別名にて保存

11

22

25

STEP3

OpenFOAM標準チュートリアルをベースに　STEP1で作成したメッシュ、境界条件を使った計算の実行と解説

26

メッシュデータの変更

11

22

33

44

27

境界条件確認（１）

11

22

33

28

パッチ名の一括変換

11

22

29

チュートリアルケースのField変数ファイル

別途作成したメッシュファイル

30

11

22

33 44 55

適用したいパッチ名を選択

カーソルを欄外へ移動

31

境界条件確認（２）

1122

32

patch名取得

1122

33

境界条件確認（３）

11

22

34

境界条件設定（１）

35

境界条件設定（２）

36

境界条件設定（3）

copy

STEP1 STEP3

U,p,k,epsillon はそのまま流用

37

計算実行

11

38

結果確認

11

39

境界条件設定（3）の見直し

STEP1

Uin　=　10 m/s

1 m/s　に変更

40

境界条件設定（3’-1）

1 m/s　に変更

41

境界条件設定（3’-2）

42

計算実行⇒エラー

1122

33 potentialFoamを実行せよ！

43

初期流れ場作成⇒エラー

11

22

33

fvSolution::solvers　に、ｐが未定義

44

fvSolution の確認

11

22

33

45

fvSolution の修正

46

初期流れ場作成⇒成功

1122

47

計算実行

11

48

結果確認

11

49

50

ランチャーの改造例

11

22コピーして追加

51

D E X C S に よ る 実 行b l o c k M e s h ⇒ 計 算 実 行 ⇒ 計

算実行→

並列実行→

プロット→

A l l r u n 実 行 可 能 ⇒ス テ ッ プ 実 行 易 ⇒

ソ ル バ ー 名 の 手 修 正 が 必 要 ⇒ ス テ ッ プ 実 行 難 ⇒ケ ー ス フ ァ イ ル 変 更 不 能 ⇒ 実 行 不 能 ⇒

種 別 ソ ル バ ー N o ケ ー ス A l l r u n r u n p a r a l l e l r e s P l o t D N S d n s F o a m 1 b o x T u r b 1 6 ○ × ○

b a s i c

l a p l a c i a n F o a m 2 f l a n g e ○ ○ ○

p o t e n t i a l F o a m3 c y l i n d e r ○ ○ ×4 p i t z D a i l y ○ ○ ×

s c a l a r T r a n s p o r t F o a m 5 p i t z D a i l y ○ ○ ○

c o m b u s t i o n

X i F o a m l e s

6 p i t z D a i l y ○ ○ ○7 p i t z D a i l y 3 D ○ ○ ○

r a s 8 m o r i y o s h i H o m o g e n e o u s × × × d i e s e l F o a m 9 a a c h e n B o m b ○ × ○ e n g i n e F o a m 1 0 k i v a T e s t ○ ○ ×

f i r e F o a m l e s1 1 s m a l l P o o l F i r e 2 D ○ × ○1 2 s m a l l P o o l F i r e 3 D ○ ○ ○

r e a c t i n g F o a m r a s 1 3 c o u n t e r F l o w F l a m e 2 D ○ ○ ○

c o m p r e s s i b l e

r h o C e n t r a l F o a m

1 4 L a d e n b u r g J e t 6 0 p s i ○ ○ ○1 5 b i c o n i c 2 5 - 5 5 R u n 3 5 ○ × ○1 6 f o r w a r d S t e p ○ ○ ×1 7 o b l i q u e S h o c k ○ ○ ×1 8 s h o c k T u b e ○ ○ ×1 9 w e d g e 1 5 M a 5 ○ ○ ×

r h o P i m p l e F o a m 2 0 a n g l e d D u c t ○ ○ ○

r h o P i s o F o a m l e s 2 1 p i t z D a i l y ○ ○ ○ r a s 2 2 c a v i t y ○ ○ ○

r h o P o r o u s M R F P i m p l e F o a m 2 3 m i x e r V e s s e l 2 D ○ × ○

r h o P o r o u s S i m p l e F o a m2 4 a n g l e d D u c t E x p l i c i t × × ×2 5 a n g l e d D u c t I m p l i c i t ○ ○ ○

s o n i c F o a m l a m i n a r

2 6 f o r w a r d S t e p ○ ○ ○2 7 s h o c k T u b e ○ ○ ○

r a s2 8 n a c a A i r f o i l ○ ○ ○2 9 p r i s m ○ ○ ○

s o n i c L i q u i d F o a m 3 0 d e c o m p r e s s i o n T a n k ○ ○ ○

d i s c r e t e M e t h o d s

d s m c F o a m

3 1 f r e e S p a c e P e r i o d i c ○ ○ ×3 2 f r e e S p a c e S t r e a m ○ ○ ×3 3 s u p e r s o n i c C o r n e r ○ ○ ×3 4 w e d g e 1 5 M a 5 ○ ○ ×

m o l e c u l a r D y n a m i c s m d E q u i l i b r a t i o n F o a m

3 5 p e r i o d i c C u b e A r g o n ○ ○ ×3 6 p e r i o d i c C u b e W a t e r ○ ○ ×

m d F o a m 3 7 n a n o N o z z l e ○ ○ ×

e l e c t r o m a g n e t i c s e l e c t r o s t a t i c F o a m 3 8 c h a r g e d W i r e ○ ○ × m h d F o a m 3 9 h a r t m a n n ○ ○ ○

f i n a n c i a l f i n a n c i a l F o a m 4 0 e u r o p e a n C a l l ○ ○ ×

h e a t T r a n s f e r

b u o y a n t B o u s s i n e s q P i m p l e F o a m 4 1 h o t R o o m ○ ○ ○

b u o y a n t B o u s s i n e s q S i m p l e F o a m4 2 h o t R o o m ○ ○ ○4 3 i g l o o W i t h F r i d g e s ○ ○ ○

b u o y a n t P i m p l e F o a m 4 4 h o t R o o m ○ ○ ○

b u o y a n t S i m p l e F o a m4 5 b u o y a n t C a v i t y ○ ○ ○4 6 h o t R o o m ○ ○ ○

b u o y a n t S i m p l e R a d i a t i o n F o a m4 7 h o t R a d i a t i o n R o o m ○ ○ ○4 8 h o t R a d i a t i o n R o o m F v D O M ○ ○ ○

c h t M u l t i R e g i o n F o a m4 9 m u l t i R e g i o n H e a t e r ○ × ○5 0 s n a p p y M u l t i R e g i o n H e a t e r ○ × ○

c h t M u l t i R e g i o n S i m p l e F o a m 5 1 m u l t i R e g i o n H e a t e r ○ × ○

チュートリアルサマリ

i n c o m p r e s s i b l e

M R F S i m p l e F o a m 5 2 m i x e r V e s s e l 2 D ○ ○ ○

b o u n d a r y F o a m5 3 b o u n d a r y L a u n d e r S h a r m a ○ ○ ○5 4 b o u n d a r y W a l l F u n c t i o n s ○ ○ ○

c h a n n e l F o a m 5 5 c h a n n e l 3 9 5 ○ ○ ○

i c o F o a m

5 6 c a v i t y ○ ○ ○5 7 c a v i t y C l i p p e d × × ×5 8 c a v i t y G r a d e × × ×5 9 e l b o w ○ ○ ○

n o n N e w t o n i a n I c o F o a m 6 0 o f f s e t C y l i n d e r ○ ○ ○

p i m p l e D y M F o a m

6 1 m o v i n g C o n e ○ ○ ○

w i n g M o t i o n6 2 w i n g M o t i o n 2 D _ p i m p l e D y M F o a m × × ×6 3 w i n g M o t i o n 2 D _ s i m p l e F o a m × × ×6 4 w i n g M o t i o n 2 D _ s n a p p y H e x M e s h × × ×

p i m p l e F o a m 6 5 t - j u n c t i o n ○ ○ ○

p i s o F o a m l e s

6 6 p i t z D a i l y ○ ○ ○6 7 p i t z D a i l y D i r e c t M a p p e d ○ ○ ○

r a s 6 8 c a v i t y ○ ○ ○

p o r o u s S i m p l e F o a m6 9 a n g l e d D u c t E x p l i c i t × × ×7 0 a n g l e d D u c t I m p l i c i t ○ ○ ○

s h a l l o w W a t e r F o a m 7 1 s q u a r e B u m p ○ × ○

s i m p l e F o a m

7 2 a i r F o i l 2 D ○ ○ ○7 3 m o t o r B i k e ○ ○ ○7 4 p i t z D a i l y ○ ○ ○7 5 p i t z D a i l y E x p t I n l e t ○ ○ ○

s i m p l e S R F F o a m 7 6 m i x e r ○ ○ ○ s i m p l e W i n d F o a m 7 7 t u r b i n e S i t i n g ○ × ○

l a g r a n g i a n

c o a l C h e m i s t r y F o a m 7 8 s i m p l i f i e d S i w e k ○ × ○

p o r o u s E x p l i c i t S o u r c e R e a c t i n g P a r c e l F o a m7 9 f i l t e r ○ ○ ○8 0 p a r c e l I n B o x ○ ○ ○8 1 v e r t i c a l C h a n n e l ○ ○ ○

r e a c t i n g P a r c e l F o a m 8 2 e v a p o r a t i o n T e s t ○ ○ ○ r h o P i s o T w i n P a r c e l F o a m 8 3 s i m p l i f i e d S i w e k ○ ○ ○

m e s h

m o v e D y n a m i c M e s h 8 4 S n a k e R i v e r C a n y o n ○ ○ ○

s n a p p y H e x M e s h8 5 i g l o o W i t h F r i d g e s - > . . / . . / h e a t T r a n s f e r / b u o y a n t B o u s s i n e s q S i m p l e F o a m / i g l o o W i t h F r i d g e s× × ×8 6 m o t o r B i k e - > . . / . . / i n c o m p r e s s i b l e / s i m p l e F o a m / m o t o r B i k e× × ×8 7 s n a p p y M u l t i R e g i o n H e a t e r - > . . / . . / h e a t T r a n s f e r / c h t M u l t i R e g i o n F o a m / s n a p p y M u l t i R e g i o n H e a t e r× × ×

m u l t i p h a s e

M R F I n t e r F o a m 8 8 m i x e r V e s s e l 2 D ○ ○ ○ b u b b l e F o a m 8 9 b u b b l e C o l u m n ○ ○ ○

c a v i t a t i n g F o a m l e s

9 0 t h r o t t l e ○ ○ ○9 1 t h r o t t l e 3 D ○ ○ ○

r a s 9 2 t h r o t t l e ○ ○ ○

c o m p r e s s i b l e I n t e r F o a m l e s9 3 d e p t h C h a r g e 2 D ○ ○ ○9 4 d e p t h C h a r g e 3 D ○ ○ ○

i n t e r D y M F o a m r a s

9 5 d a m B r e a k W i t h O b s t a c l e △ △ △9 6 f l o a t i n g O b j e c t ○ ○ ○9 7 s l o s h i n g T a n k 2 D ○ ○ ○9 8 s l o s h i n g T a n k 2 D 3 D o F ○ ○ ○9 9 s l o s h i n g T a n k 3 D ○ ○ ○

1 0 0 s l o s h i n g T a n k 3 D 3 D o F ○ ○ ○1 0 1 s l o s h i n g T a n k 3 D 6 D o F ○ ○ ○

i n t e r F o a m l a m i n a r 1 0 2 d a m B r e a k ○ ○ ○ l e s 1 0 3 n o z z l e F l o w 2 D ○ ○ ○ r a s 1 0 4 d a m B r e a k ○ ○ ○

i n t e r M i x i n g F o a m l a m i n a r 1 0 5 d a m B r e a k ○ ○ ○ i n t e r P h a s e C h a n g e F o a m 1 0 6 c a v i t a t i n g B u l l e t ○ ○ ○

m u l t i p h a s e I n t e r F o a m l a m i n a r1 0 7 d a m B r e a k 4 p h a s e ○ ○ ○1 0 8 d a m B r e a k 4 p h a s e F i n e ○ ○ ○

s e t t l i n g F o a m r a s1 0 9 d a h l ○ ○ ○1 1 0 t a n k 3 D ○ ○ ○

t w o P h a s e E u l e r F o a m1 1 1 b e d ○ ○ ○1 1 2 b e d 2 ○ ○ ○1 1 3 b u b b l e C o l u m n ○ ○ ○

s t r e s s A n a l y s i s s o l i d D i s p l a c e m e n t F o a m 1 1 4 p l a t e H o l e ○ ○ ○ s o l i d E q u i l i b r i u m D i s p l a c e m e n t F o a m1 1 5 b e a m E n d L o a d ○ × ○