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    • 標準ソルバー
    幾つかの標準ソルバーが提供されています。 ここでは、本URLにて使ったものについてのみ、簡単に。

    icoFoam 非圧縮性流体用の非定常解析プログラム。 ニュートン流体の層流問題に適応。
    InCOmpressible という事ですね。 cavity-flowの各種サンプルで使用されています。
    simpleFoam 非圧縮性流体用の定常解析プログラム。
    室内のエアコンの例題です。
    部屋の中央にソファーがあり、部屋の左上から隣の部屋へ換気しています。
    うーん、このエアコン（右上）だと風が顔を直撃だなぁ。まぁ、しゃれです。
    速度分布

    設定ファイルはこちら
    rhoSimpleFoam 圧縮性流体用の定常解析プログラム。
    マニホールドの解析例です。
    U字型のマニホールドの左上から流入、左下から流出という設定にしています。
    実はこのPDFからのパクリです。
    マッハ数分布

    rhoSimpleFoamを使って、他にも以下の様な解析をやってみました。
    ・上の絵は質量流量 0.25kg/s での結果ですが、0.5kg/sでの計算も実施。
    ・sonicFoamの所で実施している「円弧バンプをもつチャンネル流」の計算。

    感想：
    simple法を使っているので、どうしてもメッシュ数が多い場合や音速を超えるようなケースでは
    緩和係数を非常に小さくとらないと計算できません。
    結果、いつまでたっても収束しない事になってしまいます。
    質量流量 0.5kg/s のケースは、むしろ rhoTurbFoam で実施した方が良いようです。
    「円弧バンプをもつチャンネル流」では、超音速ケースでの計算はやめてしまいました。

    ．．．．．rhoSimplecFoam なるものを運用している方々がいるようです。
    Simple法ではなく、Simplec法を使っているのですね（収束性が改善されます）。
    次期バージョンのOpenFOAMで公開されないかしら。

    「円弧バンプをもつチャンネル流」での設定ファイルはこちら
    どなたか、良い手をご存知でしたら、教えてください。
    buoyantSimpleFoam 熱や乱流を考慮した圧縮性流体用の定常解析プログラム。
    どの程度の速度範囲がターゲットなのか、おいおい調べないとな。
    とりあえず、室内のエアコンの例題です。
    部屋の中央にソファーがあり、部屋の左上から隣の部屋へ換気しています。
    足元に暖かい気流が渦巻いています。
    流線に温度で色付け
    速度分布

    設定ファイルはこちら


    えーっと、上のサンプルには、少々問題点がありました。
    重力項を導入して解析すると（environmentalPropertiesで設定します）、
    解が発散してしまっていました。
    そこで、境界条件を少々見直したサンプルを別途用意してみました。
    問題点等があれば、ぜひともご指摘いただきたく。
    設定ファイルはこちら
    うーん、でも、温度分布がちょっと変かなぁ。

    以下の様な質問を頂きました。

    「公開されている解析は二次元でしょうか？三次元計算はどう設定すればよいでしょうか？」

    ここで公開したサンプルは二次元計算ですが、計算格子は三次元です。
    設定ファイルを覗いてみていただくと良いのですが、
    boundaryファイルの中で「Mirror1」「Mirror2」としている境界条件指定面があります。
    この境界を「Wall」指定してあげれば、この計算は三次元計算となります。
    OpenFOAMでの二次元計算は、奥行き方向１メッシュしかない三次元計算なのです。
    その時、empty指定することで、ソルバーに「二次元計算」を明示してあげているだけです。
    emptyの代わりにwall指定等を実施すると、奥行き方向に１メッシュしかなくても、
    ソルバーとしては三次元計算を実施する事となるのだと思います。
    あとは、奥行き方向のメッシュが「１」なのか「ｎ」なのか？の差です。

    こんな程度の記述でご理解いただけるでしょうか？
    interFoam 非圧縮性二相流体用の非定常解析プログラム。 スロッシング問題に対応できます。
    解析例はこちら（スロッシング）
    rasInterFoam InterFoamに乱流モデルが追加されてます。
    解析例はこちら（ダム崩壊問題）
    interDyMFoam こりゃぁおもしろいぞ。
    sonicFoam 圧縮性流体用の非定常解析プログラム。
    以下、円弧バンプをもつチャンネル流における上下壁面上のマッハ数分布。
    参考文書 「Computational Methods for Fluid Dynamics（コンピュータによる流体力学）」
    ：J.H.Ferziger and M.Peric / Springer出版
    メッシュがまだ粗いのでしょう。Shockをシャープには捉えきれてません（大体は良いのですがね）。
    Mach数分布図 , グラフ（亜音速）
    Mach数分布図 , グラフ（遷音速）
    Mach数分布図 , グラフ（超音速）

    設定ファイルはこちら



    同じ参考文書の10章に縮小−拡大チャンネル流の例題があったので、それも。
    600×40の計算格子としたのですが、衝撃波の捕獲が甘いです。
    一度目の反射まではそこそこですが、２回目の反射はぼやけてます。
    しかし、試験結果に比べてまぁまぁの結果がでているのでホっとします。
    興味のある方は、より細かいメッシュで計算してみてください。
    形状 , 入口マッハ数=0.22
    Mach数分布図 , 圧力分布比較

    設定ファイルはこちら



    ラバルノズルの例題です。
    グラフ（超音速）
    ラバルノズルの解説ページ
    設定ファイルはこちら



    外部流の例題です。
    粗いモデルでの解析結果
    外部流の解説ページ
    設定ファイルはこちら