在OpenFOAM中使用SST k-w模型时湍流参数k和w的初值怎么确定
时间: 2024-06-11 21:07:20 浏览: 559
在OpenFOAM中使用SST k-w模型时,湍流参数k和w的初值可以通过以下两种方式确定:
1.根据物理实验或经验确定初始值:根据物理实验或经验,可以选择一个合理的初始值作为湍流参数k和w的初值。例如,在涡街发生器内部流动的数值模拟中,通常将k的初始值设置为0.001,w的初始值设置为0.1。
2.使用OpenFOAM中的初始条件:OpenFOAM提供了多种初始条件,可以根据需要选择合适的初始条件。例如,在turbulentIntensityKineticEnergy和turbulentIntensityDissipationRate条件下,可以设置湍流强度和湍流耗散率的初始值。在kqRWallFunction条件下,可以设置壁面函数中的k值和w值的初始值。
相关问题
在OpenFOAM中使用SST k-w模型时湍流参数k和w的字典文件如何设置,其中的kzhi
和kw分别代表什么意思?
在OpenFOAM中使用SST k-w模型时,需要在constant/turbulenceProperties文件中设置相应的字典文件。具体设置如下:
1. 在constant/turbulenceProperties文件中添加以下代码:
```
simulationType RAS;
RAS {
turbulenceModel SST;
printCoeffs on;
alphaK1 0.85;
alphaK2 1.0;
alphaOmega1 0.5;
alphaOmega2 0.856;
gamma1 0.554;
gamma2 0.44;
beta1 0.075;
beta2 0.0828;
betaStar 0.09;
A1 0.31;
A2 1.4;
B1 1.0;
B2 0.5;
C1 1.0;
C2 1.9;
Cmu 0.09;
Cw 0.032;
Ceta 70.0;
E 9.8;
F1 0.0;
F2 1.0;
F3 1.0;
sigmaK 1.0;
sigmaOmega 0.5;
betaK 0.075;
betaOmega 0.0828;
}
```
2. 在字典文件中,k代表湍流动能,w代表湍流耗散率,kzhi代表湍流动能的耗散率。
具体解释如下:
- k:湍流动能,表示流体中涡旋运动的平均能量。在SST k-w模型中,k由以下方程计算:$\frac{\partial (\rho k)}{\partial t}+\nabla\cdot(\rho k\textbf{u})=\nabla\cdot(\frac{\mu_t}{\sigma_k}\nabla k)+P_k-D_k$,其中$\mu_t$是湍流粘度,$\sigma_k$是k的修正系数,$P_k$是k的产生项,$D_k$是k的耗散项。
- w:湍流耗散率,表示湍流动能的耗散速率。在SST k-w模型中,w由以下方程计算:$\frac{\partial (\rho w)}{\partial t}+\nabla\cdot(\rho w\textbf{u})=\nabla\cdot(\frac{\mu_t}{\sigma_w}\nabla w)+\frac{F_1}{\sigma_w}P_k-F_2\rho\frac{w^2}{k}-D_w$,其中$\sigma_w$是w的修正系数,$F_1$和$F_2$是校正系数,$D_w$是w的耗散项。
- kzhi:湍流动能的耗散率,代表了湍流中涡旋运动的能量损失速率。在SST k-w模型中,kzhi由以下方程计算:$kzhi=\frac{w^2}{k}$。
注:以上方程中的各项系数均为SST k-w模型中的常数,具体数值可以在constant/turbulenceProperties文件中进行设置。
如何实现从openfoam中提取流场数据,并根据训练好的神经网络对湍流模型相关参数进行修正,使用修正后的湍流模型继续在openfoam中进行数值模拟
要实现从OpenFOAM中提取流场数据,并使用训练好的神经网络对湍流模型参数进行修正,可以遵循以下步骤:
1. 首先,在OpenFOAM中进行数值模拟,并生成流场数据。可以使用OpenFOAM中的相应工具来提取流场数据,例如使用sample工具将流场数据采样到特定位置的文件中。
2. 使用Python或其他编程语言来读取提取出的流场数据文件,将数据转换为神经网络可以处理的格式。
3. 加载训练好的神经网络,并将转换后的流场数据输入神经网络进行预测。神经网络将输出湍流模型相关参数的修正值。
4. 使用修正后的湍流模型参数,重新配置OpenFOAM模拟的相关文件,并重新运行数值模拟。
5. 重复步骤1-4,直到达到满意的结果。
需要注意的是,这个过程需要结合OpenFOAM和神经网络编程技术,需要一定的编程能力和经验。另外,神经网络的训练和调整需要大量的数据和时间,需要考虑实际应用情况和计算资源。
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