《OpenFOAM用户指南》阅读总结（一）

本文总结了《OpenFOAM用户指南》中的一些知识点，主要对应该文档中的第二章。

1. FoamFile {}为字典文件。

2. 在system文件夹下的fvScheme文件中指定有限体积法的离散格式。

3. 在system文件夹下的fvSolution文件中指定方程组矩阵求解器、残差以及其它算法控制。

4. fvSolution里面的PISO子字典中的pRefCell以及pRefValue用于封闭的不可压体系中，即压力是相对的。

5. Paraview中，用户应该在Properties中点击Refresh Times，这会自动加载新的时间步数据文件。

6. 映射数据：mapFields ../cavity -consistent

7. Paraview绘制流线图：Filter中选择Stream tracer并Apply，Seed应该选择High Resolution Line Source，例如指定：点的Resolution为21，Maximum Step Length长度为0.5，Initial Step Length为Cell Length 0.01, 以及Integration Direction BOTH，和默认的Runge-Kutta 4/5 Intergrator Type。

8. 选择Filter中的Tube滤镜来创建高清晰度的流线。

9. 创建后缀为OpenFOAM的空文件：paraFoam -touch。

10. 依据库郎数不能大于1预估时间步长。

11. 高版本OpenFOAM的foamCloneCase命令：foamCloneCase -latestTime cavity cavityHighRe

12. nice：调整进程优先级，-20对应最高优先进程，19对应最低优先进程。

13. 实际上，在icoFoam停止求解速度场，并且在压力的初始残差小于fvSolution设定的残差值（一般为10e-6）之后，求解就已经收敛，在求解器把结果场写出来的时候就可以停止了。

14. OpenFOAM自带的壁面函数边界条件可以分别用于不同边界面。不同的壁面可以使用不同的壁面边界条件。我们可以对湍流粘度场内进行修改以使用不同壁面函数，其位于0/nut文件夹内。

15. 涡的数量会增加，因此就需要在涡的附近增加网格来求解更复杂的流型。

16. k-epsilon模型的计算方式：
    $$\begin{gathered} k=\frac{1}{2}\left[(u_x^{{}^{\prime }}{)}^2+(u_y^{{}^{\prime }}{)}^2+(u_z^{{}^{\prime }}{)}^2\right] \\ \epsilon =\frac{C_{\mu }^{0.75}{k}^{1.5}}{l} \end{gathered}$$

17. patches是应力边界条件，应力边界条件通过traction字符来指定。它由以下两个关键词组合来构成：（1）在关键词traction下指定应力边界矢量和大小；（2）在pressure关键词下，如果这个边界面法向应力指向表面之外，就被定义为负值，因为它的up和hole这两个面牵引力为0，因此边界牵引力和压力设定为0。

18. 在本算例中我们将忽略界面和壁面间的表面张力效应。这可以通过设定静态接触角θ=90度来实现。不过在这里我们选择更简单的方法：即设置alpha的边界条件为zeroGradient，而 不是用constantAlphaContactAngle边界条件。

19. 压力的几种边界条件设置

    • totalPressure：一种fixedValue条件，利用指定的总压p0和局部速度U计算获得
    • pressureInletOutletVelocity：对所有分量应用zeroGradient条件，当流动为入流时，对边界切向的分量应用fixedValue条件
    • inletOutlet：出流时为zeroGradient条件，入流时则为fixedValue条件

20. 可以利用setFields设置初场

21. interFoam求解器在求解相场的时候采用了Henry Weller开发的MULES方法，这个方法可以保证在任何数值格式、网格类型的情况下的相场有界。

22. 可以使用paraFoam -case processor1类似的命令来查看某个求解区域的流场信息。