openfoam学习心得-dynamic mesh_day2

openfoam学习心得-dynamic mesh_day2

笔者昨天初步了解了openfoam中的动网格操作，初步涉及之后感到很是畏惧，一大堆看不懂的术语、不理解的代码。欲玩转openfoam，必先攻克理论，今天开始着手学习动网格方面的理论。
由于控制体会随着时间变化–固偏导符号与积分号不能互换，这也意味着在动网格中流场方程只能是积分型，而不能化为微分型
动网格其实要考虑在一个动边界控制体内，物理量的守恒方程问题：除了熟悉的质量、动量守恒外，多了一项空间守恒！这两篇文章讲述了空间守恒以及边界会动的控制体如何进行FVM离散：
《space conservation law in finite volume calculations of fluid flow》
《finite volumn method for prediction of fluid flow in arbitrarily shaped domains with moving boundaries》
主要区别：
cell with moving boundary 与fixed cell相比，其守恒方程的区别在于，通量phi-单位时间通过单位面积的流体质量要用流体与边界的相对速度来算–这直接影响质量守恒方程以及动量守恒方程中的对流项，而边界（控制体面）的运动速度要满足space conservation：空间守恒。除此之外，其余的两者相同。
对称面边界条件代表着边界面上的flux为0
公式如下：
在FVM离散过程中，是假设每个时刻的网格点坐标已知，这也就意味着cell随时间的变化形态已知，这样就可以通过空间守恒计算vb*S。
接下来就只需解决一个问题：那就是当边界运动规律已知时，内部各点的运动该如何计算？也就是所谓的Dynamic mesh strategy，知道了当前时刻网格，知道了网格点如何运动，那么每个时刻的网格情况也就确定了，就可以运用上述公式来计算相关变量。