1 模型信息

长度10 m，宽2 m，厚度2 m的方形腔体，初始时刻一半管道压力10000 Pa，温度278.746 K，另一半压力100000 Pa，温度348.432 K，计算内部压力随时间分布。如下图所示。

案例采用1D计算，重点内容为对计算区域内局部进行初始化。

求解器rhoPimpleFoam用于可压缩流动求解，可以用于亚音速、跨音速及超音速流动。

2 OpenFOAM操作

采用以下命令执行计算。

cd $FOAM_RUN
cp -r $FOAM_TUTORIALS/compressible/rhoPimpleFoam/laminar/shockTube/ .
cd sonicTube
blockMesh
setFields
rhoPimpleFoam
paraFoam

3 文件分析

本案例中处理setFields需要关注外，其他的所有文件并没有什么新的内容。

setFields需要配合system/setFieldsDict文件一起使用，该文件内容：

FoamFile
{
   version 2.0;
   format ascii;
   class       dictionary;
   location "system";
   object      setFieldsDict;
}

defaultFieldValues ( volVectorFieldValue U (0 0 0) volScalarFieldValue T 348.432 volScalarFieldValue p 100000 );

regions ( boxToCell { box (0 -1 -1) (5 1 1) ; fieldValues ( volScalarFieldValue T 278.746 volScalarFieldValue p 10000 ) ; } );

• 指定全部计算区域内速度为(0 0 0)，温度为348.432 K，压力100000 Pa

• 指定box区域(0 -1 -1) (5 1 1)内温度278.746 K，压力10000 Pa

看到这里很容易联想到Fluent中的Patch，事实上setFields的功能就是Patch，为计算区域的局部指定物理量分布。本案例中指定了局部区域的温度与压力。

注：在OpenFOAM中，除了可以使用boxToCell指定长方体区域外，在路径/opt/OpenFOAM/OpenFOAM-dev/src/meshTools/sets/cellSources/下还包含了其他各种物理量指定方式。

该文件夹下包含的各种setFields方式，如下图所示。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道