OpenFOAM中提供了众多的标准求解器。有了这些标准求解器,即使你对程序设计一无所知,你也可以将OpenFOAM当做是一款CFD软件。实际上OpenFOAM的功能不只是求解器流体流动问题。
OpenFOAM的标准求解器位于$FOAM_SOLVERS目录下。如下图所示,每一个目录下均包含众多的求解器。了解这些求解器各自的用途,是用好这些求解器的基本前提。
可以在终端输入命令sol
或cd $FOAM_SOLVERS
进入求解器目录。文件夹中按照应用场合对求解器进行分类,各种不同求解器放置在子目录下。
1 Basic
包括三个求解器:
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laplacianFoam:求解器简单的拉普拉斯方程。如固体中的热传导方程。 -
potentialFoam:势流求解器。求解速度势。 -
scalarTransportFoam:求解稳态或瞬态的标量传输方程
2 Incompressible(不可压缩流动)
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adjointShapeOptimizationFoam:不可压缩非牛顿流体湍流流动稳态求解器,此求解器包括根据压力损失进行管道形状优化功能。 -
boundaryFoam:不可压缩稳态一维湍流求解器。常用于为入口边界生产边界层条件 -
icoFoam:牛顿流体不可压缩瞬态层流求解器 -
nonNewtonianIcoFoam:非牛顿流体不可压缩瞬态层流求解器 -
pimpleFoam:采用PIMPLE算法的大时间步不可压缩湍流瞬态求解器 -
pimpleDyMFoam:用于运动网格的牛顿流体不可压缩湍流瞬态求解器 -
pisoFoam:使用PISO算法的不可压缩湍流瞬态求解器 -
shallowWaterFoam:瞬态无粘有旋浅水方程瞬态求解器 -
simpleFoam:使用SIMPLE算法的不可压缩湍流稳态求解器 -
porousSimpleFoam:支持MRF的多孔介质不可压缩湍流稳态求解器 -
SRFSimpleFoam:单参考系中非牛顿流体不可压缩湍流稳态求解器
3 Compressible(可压缩流动)
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rhoCentralFoam:基于Kurganov&Tadmor中心迎风格式的密度计可压缩湍流求解器 -
rhoCentralDyMFoam:支持动网格的基于Kurganov&Tadmor中心迎风格式的密度计可压缩湍流求解器 -
rhoPimpleFoam:基于PIMPLE算法的可压缩湍流瞬态求解器,常用于HVAC领域 -
rhoPimpleDyMFoam:与rhoPimpleFoam相同,不过附加了动网格求解 -
rhoPorousSimpleFoam:附加有多孔介质模型的可压缩湍流稳态求解器 -
sonicFoam:瞬态可压缩气体湍流求解器,用于跨音速和超音速 -
sonicDyMFoam:与sonicFoam相同,可以使用动网格 -
sonicLiquidFoam:可压缩跨音速/超音速层流瞬态求解器
4 Multiphase(多相流)
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cavitatingFoam:基于均相平衡模型瞬态空化求解器。 -
cavitatingDyMFoam:与cavitatingFoam相同,支持动网格及自适应网格 -
compressibleInterFoam:基于VOF模型的可压缩、非等温、不可溶两相界面捕捉求解器 -
compressibleInterDyMFoam:与compressibleInterFoam功能相同,支持动网格与自适应网格 -
compressibleMultiphaseInterPhase:基于VOF模型的支持n相不可压、非等温、不可溶流体界面捕捉求解器 -
driftFluxFoam:基于mixture模型,考虑相间滑移的两相不可压缩求解器 -
interFoam:基于VOF模型的两相不可压缩、等温、不可溶流体界面捕捉求解器 -
interDyMFoam:与interFoam功能相同,支持动网格及自适应网格 -
interMixingFoam:三相不可压缩,其中两相互溶,使用VOF模型捕捉相间界面 -
interPhaseChangeFoam:基于VOF模型的不可压、等温、不可溶、存在相变的两相界面捕捉求解器 -
interPhaseChangeDyMFoam:与interPhaseChangeFoam功能相同,支持动网格及自适应网格 -
multiphaseEulerFoam:包含传热的多相可压缩求解器,基于双流体模型 -
multiphaseInterFoam:考虑表面张力及接触角效应的多相不可压界面捕捉求解器 -
multiphaseInterDyMFoam:与multiphaseInterFoam功能相同,支持动网格及自适应网格 -
potentialFreeSurfaceFoam:包含波高的不可压缩NS方程求解器,可用于模拟单相自由表面的波高 -
potentialFreeSurfaceDyMFoam:与potentialFreeSurfaceFoam功能相同,支持动网格及自适应网格 -
reactingMultiphaseEulerFoam:用于具有共同压力的任何数量的可压缩流体相的系统,但是另外具有分离的性质。 相模型的类型在运行时选择,并且可以有选择地表示多个组分反应。 -
reactingTwoPhaseEulerFoam:用于具有共同压力的2相可压缩流体系统,但是另外具有分离的性质。 相模型的类型在运行时选择,并且可以有选择地表示多个物种和同相反应。 -
twoLiquidMixingFoam:不可压缩可溶两相混合求解器 -
twoPhaseEulerFoam:两相可压缩系统,其中一相为分散相。典型应用为包含传热模型的流体中的气泡。
5 直接数值模拟
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dnsFoam:计算域为立方体的各向同性湍流直接模拟求解器
6 Combustion(燃烧)
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chemFoam:单网格化学反应求解器。主要用于与其他化学反应求解器作对比。 -
coldEngineFoam:内燃机内冷态流动求解器 -
engineFoam:内燃机求解器 -
fireFoam:瞬态火灾及湍流扩散火焰求解器 -
PDRFoam:附带湍流的可压预混/部分预混燃烧求解器 -
reactingFoam:附带化学反应的燃烧求解器 -
rhoReactingBuoyantFoam:利用密度基、热力学模型及浮力强化模型的燃烧求解器,包含化学反应 -
rhoReactingFoam:密度基、热力学模型及化学反应的燃烧求解器 -
XiFoam:包含湍流模型的可压缩预混/部分预混燃烧求解器
7 Heat Transfer(传热)
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buoyantBoussinesqPimpleFoam:包含湍流的瞬态不可压浮力驱动求解器
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buoyantBoussinesqSimpleFoam:包含湍流的稳态不可压浮力驱动求解器
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buoyantPimpleFoam:包含湍流的瞬态可压缩浮力驱动求解器(用于暖通和传热)
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buoyantSimpleFoam:包含湍流的稳态可压缩浮力驱动求解器
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chtMultiRegionFoam:固体热传导与流体传热耦合求解,包含浮力、湍流以及热传导瞬态求解器
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chtMultiRegionSimpleFoam:固体热传导与流体传热耦合求解,包含浮力、湍流以及热传导稳态求解器
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thermoFoam:在固定流程中的能量传输及热力学求解器
8 Particle-tracking(粒子跟踪)
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coalChemistryFoam:包含煤粉及石灰岩颗粒能量源及燃烧的可压缩、湍流瞬态求解器 -
DPMFoam:考虑颗粒体积分数对连续相作用的单颗粒团耦合输运瞬态求解器 -
MPPICFoam:基于MPPIC方法描述颗粒间的碰撞,不真实求解颗粒与颗粒的相互作用 -
icoUncoupledKinematicParcelFoam:单颗粒团被动输运瞬态求解器 -
icoUncoupledKinematicParcelFoam:支持动网格及自适应网格的icoUncoupledKinematicParcelFoam -
reactingParcelFilmFoam:包含化学反应、多项颗粒以及壁膜模型的可压缩湍流求解器 -
reactingParcelFoam:包含化学反应、多相颗粒以及可选的源/约束的可压缩湍流瞬态求解器 -
simpleReactingParcelFoam:包含化学反应、多相颗粒以及可选的源及约束的可压缩湍流稳态求解器 -
sprayFoam:喷雾颗粒可压缩湍流瞬态求解器 -
sprayDyMFoam:支持动网格和自适应网格的喷雾颗粒可压缩湍流瞬态求解器 -
sprayEngineFoam:引擎喷雾颗粒可压缩湍流瞬态求解器 -
uncoupledKinematicParcelFoam:颗粒团单相耦合瞬态求解器
9 Electromagnetics(电磁场)
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electrostaticFoam:静电场求解器 -
magneticFoam:永磁场求解器 -
mhdFoam:不可压缩层流磁流体求解器
10 Stress analysis of solid(固体应力)
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solidDisplacementFoam:线弹性小应变的有限体积瞬态分离式求解器,可选温度扩散和热应力 -
solidEquilibriumDisplacementFoam:线弹性小应变的有限体积稳态分离式求解器,可选温度扩散和热应力
11 Finance(金融)
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financialFoam:期权定价Black0Scholes方程求解器
本篇文章来源于微信公众号: CFD之道
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