いわて駐在研究日誌2。

NEVER STAND BEHIND ME

ダクト内間欠流の計算1

とある用途のため、OpenFOAM(+swak4foam)で、ダクト内流れが間欠的に流れの向きが変わる計算をしているが、なかなかうまくいかない。現状の、境界条件は以下の通り。

 

0/U

    inlet
    {
    type    pressureInletVelocity;
    value           uniform (1 0 0);
    }
    outlet
    {
    type    pressureInletVelocity;
    value           uniform (1 0 0);
    }

0/p

    inlet
    {
    type             groovyBC;
    variables       "p0=0.5;"; // =(0.5*U0*U0)/4
    valueExpression "p0*(1+sin(pi*time()/50))";    
    value        uniform 0;
    }
    outlet
    {
    type            groovyBC;
    variables       "p0=0.5;"; // =(0.5*U0*U0)/4
    valueExpression "p0*(1-2*sin(pi*time()/50))";
    value            uniform 0;
    }

圧力境界条件は、下の図のようになる。周期的に入口・出口の圧力差が逆転するのだが、流れは減速と加速を繰り返すものの、逆流というところまでいかない。

圧力差によって加速した流体(の慣性力)に対して、次の周期の逆転した圧力差では、流速を0に近づけるのが精一杯ということだろう。

逆転させるには、圧力の時間関数を工夫する必要がありそう。

 

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f:id:waku2005:20140731093139p:plainf:id:waku2005:20140731094423p:plain

 

こんな感じ圧力差ではどうだろう。

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