OpenFOAM多孔介质模型

OpenFOAM中添加多孔介质区域及进行相关计算可通过DarcyForchheimer模型来实现。具体步骤如下：
（一）设置多孔介质区域
在“system”文件夹下添加“topoSetDict”文件
eg:

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  dev                                   |
|   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{                                                                               version     2.0;                                                            format      ascii;                                                          class       dictionary;                                                     object      topoSetDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
actions
(
{name   porousSet; 需要生成的集合的名字type   cellSet;//集合类型,pointSet, pointZoneSet,faceSet, faceZoneSet,,,action new;//操作类型，new, add, delete, subset(交集)source  boxToCell;//操作对象，boxToCell 含义是将某个box内的所有cell作为本次 action 的操作对象sourceInfo 操作对象的信息{box (0 0 -1) (0.2 1 1); }} {name   porous;//需要生成的集合的名字type cellZoneSet;//表示需要生成一个cellZoneaction    new;//新建source  setToCellZone;//表示是要将某个 cellSet 中的所有网格作为操作对象sourceInfo{ set   porousSet;//指定这个将被操作的 cellSet 的名字}}
)

(二)设置多孔介质属性
在“constant”文件夹中添加“porosityProperties”文件
eg:

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                 |                                                 |
| \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
|  \\    /   O peration     | Version:  dev                                   |
|   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
|    \\/     M anipulation  |                                                 |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{                                                                               version     2.0;                                                            format      ascii;                                                          class       dictionary;location "constant";                                                     object      porosityProperties;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
porosity1
{type               DarcyForchheimer;cellZone           porostity;d     (5e7 5e3 5e3);//粘性阻力系数f     (0 0 0 );//惯性阻力阻力系数coordinateSystem//坐标设置{type    cartesian;origin  (0 0 0);coordinateRotation{type    axesRotation;e1  (1 0 0);e2  (0 1 0);}}
}

（三）生成多孔介质区域
主体网格生成或转化完成后，运行以下命令

topoSet

会在constant/polyMesh 目录下生成一个 cellZones 文件，里面存放cellZone 信息；同时，在 constant/polyMesh 会生成一个目录 sets ，里面存放的是 set 的信息。

（四）运用求解器进行计算

参考资料：
https://mp.weixin.qq.com/s/cTmcjdTrh-OeZWdyOHWIEg
http://openfoamwiki.net/index.php/DarcyForchheimer

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