openfoam v8 波浪算例学习日记： 3.手动运行算例
openfoam8 wave算例学习记录
手动运行算例
网格处理
Allrun里第一步为blockMesh划分网格。
此命令读取system/blockMeshDict字典文件。以下为该字典文件内容(已去掉文件头)：
$ cat system/blockMeshDict
...
convertToMeters 1; //顾名思义，直译为转换成米，1表示以下数字的单位为米vertices //顶点
((0 -300 -10) //以下八个点坐标可以想象出其为长方体(1200 -300 -10)(1200 300 -10)(0 300 -10)(0 -300 10)(1200 -300 10)(1200 300 10)(0 300 10)
);blocks
(hex (0 1 2 3 4 5 6 7) (67 40 1) simpleGrading (1 1 1) //网格数量，x方向67个，y方向40个，z方向1个网格
);edges
(
);defaultPatch
{name frontAndBack; type empty; //这个类型一看到，就说明本算例为2维
}boundary //其他四个面的定义
(left{type patch;faces((0 4 7 3));}right{type patch;faces((2 6 5 1));}bottom{type wall;faces((0 1 5 4));}top{type patch;faces((2 3 7 6));}
);mergePatchPairs
(
);// ************************************************************************* //
blockMeshDict内容较简单，此时终端中运行blockMesh命令。
$ blockMesh
...
Create timeCreating block mesh from"system/blockMeshDict" //读取的字典文件
Creating block edges
No non-planar block faces defined
Creating topology blocks
Creating topology patchesCreating block mesh topology
--> FOAM Warning :From function Foam::polyMesh::polyMesh(const Foam::IOobject&, Foam::pointField&&, const cellShapeList&, const faceListList&, const wordList&, const Foam::PtrList<Foam::dictionary>&, const Foam::word&, const Foam::word&, bool)in file meshes/polyMesh/polyMeshFromShapeMesh.C at line 873Found 2 undefined faces in mesh; adding to default patch. //此default patch字典里也定义了。Check topologyBasic statisticsNumber of internal faces : 0Number of boundary faces : 6Number of defined boundary faces : 6Number of undefined boundary faces : 0Checking patch -> block consistencyCreating block offsets
Creating merge list .Creating polyMesh from blockMesh
Creating patches
Creating cells
Creating points with scale 1Block 0 cell size : //网格大小信息i : 17.9104 .. 17.9104j : 15k : 20Writing polyMesh
----------------
Mesh Information
----------------boundingBox: (0 -300 -10) (1200 300 10)nPoints: 5576nCells: 2680 //网格数nFaces: 10827nInternalFaces: 5253
----------------
Patches
----------------patch 0 (start: 5253 size: 40) name: leftpatch 1 (start: 5293 size: 40) name: rightpatch 2 (start: 5333 size: 67) name: bottompatch 3 (start: 5400 size: 67) name: toppatch 4 (start: 5467 size: 5360) name: frontAndBackEnd
运行结束后，继续运行paraFoam查看模型。
Allrun里第二步为extrudeMesh。
这条命令几乎没用过，根据名称大致为扩展（延伸、拉长）网格。记得system文件夹中有extrudeMeshDict文件，此命令读取该文件。以下为该字典文件
FoamFile
{version 2.0;format ascii;class dictionary;location "system";object extrudeMeshDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //constructFrom mesh;sourceCase ".";sourcePatches (right); //猜测以right边界面为源flipNormals false;nLayers 25; // xx层网格expansionRatio 1.09; //直译：膨胀率。如何计算呢，是最后一层网格是第一层的1.09倍还是1.09^25倍呢。extrudeModel linearNormal;linearNormalCoeffs
{thickness 1500;
}mergeFaces false;// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
由于该命令几乎没用过，里面各项意义不太理解。大致能猜测是以right边界面为起点，向其法向延伸1500，添加25个网格。接下来在终端中运行此命令。
$ extrudeMesh
...
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
Create timeCreate mesh for time = 0Selecting extrudeModel linearNormal
Extruding from mesh using model linearNormal
Collapsing edges < 0.0001 of bounding boxExtruding patches 1(right) on mesh "/home/yuno/OpenFOAM/yuno-8/run/tutorials/multiphase/interFoam/laminar/wave"Create mesh for time = 0Adding overall 0 processor patches.
Testing:"/home/yuno/OpenFOAM/yuno-8/run/tutorials/multiphase/interFoam/laminar/wave/system/fvSchemes"
Mesh bounding box : (0 -300 -10) (2700 300 10)with span : (2700 600 20)
Merge distance : 0.002Collapsing edges < 0.002 ...Uncollapsed edges = 0 / 18797Number of points : 7626Not visited : 0Not collapsed : 7626Collapsed : 0Collapsing 0 cells
Writing mesh to "constant/region0"Writing added cells to cellSet addedCellsEnd
paraFoam中查看
可以看到如猜测般从right边界延正法向延伸了1500，并添加了25层网格。最后一层大约140=17.9104(见blockMesh输出网格大小)*1.09^25。可见膨胀率是层层叠加的。
第三步 网格加密
Allrun里一共加密了6次，其中前两次为x方向，后四次为y方向。接下来一次一次来运行。
topoSet与refineMesh组合为加密网格常用命令。topoSet选取加密区域，refineMesh进行网格加密（选定方向网格小一半）。
接下来先查看topoSetDict1
$ cat system/topoSetDict1
...
FoamFile
{version 2.0;format ascii;class dictionary;location "system";object topoSetDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //actions
({name box; //域名称，可自定义名称type cellSet; // 直译：单元集和action new; //新生成一个cellSetsource boxToCell; //通过boxToCell的方式选定区域sourceInfo{box (-1e6 -40 -1e6) (1300 40 1e6); //矩形体的长对角点}}
);// ************************************************************************* //
在终端中运行topoSet -dict system/topoSetDict1。-dict指定该命令读取的字典文件，默认为(comandName)Dict 。
$ topoSet -dict system/topoSetDict1
...
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
Create timeCreate polyMesh for time = 0Reading topoSetDictTime = 0mesh not changed.
Created cellSet boxApplying source boxToCellAdding cells with center within boxes 1((-1e+06 -40 -1e+06) (1300 40 1e+06))cellSet box now size 432
End
此步无法在paraview中观察到，此命令会在constant/polyMesh/sets中生成一个域名称的文件，此处为box。文件中为432个网格（的编号）。
其中adddedCells是上一步extrudeMesh生成的文件。
接下来查看refineMesh读取的refineMeshDictX文件。
$ cat system/refineMeshDictX
...
FoamFile
{version 2.0;format ascii;class dictionary;location "system";object refineMeshDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //set box; //上一步topoSet中定义的域名称coordinateSystem global;globalCoeffs
{tan1 (1 0 0); //X方向tan2 (0 1 0); //Y方向
}directions
(tan1 //此处选择了X方向，可以选择多个方向
);useHexTopology true;geometricCut false;writeMesh false;// ************************************************************************* //
继续在终端运行 refineMesh -dict system/refineMeshDictX -overwrite。其中选项-overwrite是将加密后的网格写入初始时刻，读者们可以试试不加此选项以了解其文件的输出。
现在可以在paraFoam中查看网格了。
该命令在topoSet中选定的区域在选定的方向对半分网格。
refineMeshDictY与refineMeshDictX的区别只在 directions里。
接下来的五组网格加密做完之后，网格如图所示。
到此，网格划分的操作就结束了。接下来为设定初始场。
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