Flujos térmicos turbulentos

Sesión 5. Flujos térmicos turbulentos.Aplicación GroovyBC

E. Martín1, M. Meis1,2 y F. Varas1,3

1Univ. de Vigo, 2Vicus Desarrollos Tecnológicos y 3Univ. Politécnica de Madrid

Simulación en dinámica de fluidos con OpenFOAMVigo, 26 al 27 de Enero de 2012

E. Martín, M. Meis y F. Varas Sesión 5. Flujos térmicos turbulentos

Flujos térmicos turbulentos

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1 Flujos térmicos turbulentosPresentación problemaResolución con el modelo k-EpsilonResolución con el modelo k-OmegaResolución con el modelo k-Omega y GroovyBC

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Presentación problemaResolución con el modelo k-EpsilonResolución con el modelo k-OmegaResolución con el modelo k-Omega y GroovyBC

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1 Flujos térmicos turbulentosPresentación problemaResolución con el modelo k-EpsilonResolución con el modelo k-OmegaResolución con el modelo k-Omega y GroovyBC

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Presentación problemaResolución con el modelo k-EpsilonResolución con el modelo k-OmegaResolución con el modelo k-Omega y GroovyBC

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Presentación problemaResolución con el modelo k-EpsilonResolución con el modelo k-OmegaResolución con el modelo k-Omega y GroovyBC

Características

GeneralesGeometría sencilla poliédrica (10x10x5)Paredes sólidasProblema evolutivoFluido térmico con propiedades constantesFlujo turbulentoMovimiento debido a variaciones de densidad

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Geometría

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Malla

Generar y visualizar malla

$ blockMesh$ paraFOAM

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Parámetros del problema

Condiciones de contornoFloor: Th, noslip, leyes de pared, . . .Ceiling : Tc, noslip, leyes de pared, . . .FixedWalls: Adiabático, noslip, leyes de pared, . . .

Valores de los parámetros

Viscosidad cinemática (nu) = 1e-05 m2/scoef. expansión térmico (beta) = 3e-3 1/KTemperatura de referencia (Tref )= 300 KPrandtl laminar (Pr)= 0.9Prandtl turbulento (Prt ) = 0.7

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Parámetros del problema

Números AdimensionalesN Mach� 1β*(T-Tref )� 1N Rayleigh ≈ 1e + 11

Solver ?

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Presentación problemaResolución con el modelo k-EpsilonResolución con el modelo k-OmegaResolución con el modelo k-Omega y GroovyBC

Parámetros del problema

Números AdimensionalesN Mach� 1β*(T-Tref )� 1N Rayleigh ≈ 1e + 11

buoyantBoussinesqPimpleFoam

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Estructura de carpetas y ficheros

Carpetas y archivosConstant

polyMeshtransportProperties?

0?

systemcontrolDictfvSchemesfvSolution

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Condiciones de contorno y iniciales. Carpeta 0

Archivos necesarios?$ gedit /opt/openfoam171/applications/solvers/heatTransfer/buoyantBoussinesqPimpleFoam/createFields.H

Archivos de Carpeta 0U, p, p_rghTk, epsilon, nut, kappat

OJO UNIDADES !!!

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Propiedades físicas. Carpeta constant

Archivos de Carpeta constantg Definición de la constante de la gravedad

RASProperties Definición del modelo de turbulencia (U-179)1

transportProperties Propiedades físicas y númerosadimensionales

1 $ ls /opt/openfoam171/src/turbulenceModels/incompressible

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Esquemas y parámetros de resolución. Carpetasystem

Archivos de systemcontrolDict Diccionario con parámetros generales (relativos

tiempo, IO, . . . )fvSolution Especificación de los algoritmos de resolución

(solvers, tolerancias, . . . )fvSchemes Definición de los esquemas de volúmenes finitos

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Ejecución y postprocesado

Ejecución

$ buoyantBoussinesqPimpleFoam > log

Calculo de y +

$ yPlusRAS

Convertir a formato VTK$ foamToVTK

Visualización$ paraview

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Modificaciones

Copia y acceso a archivos

$ mkdir caso2KW$ cp -R caso1KE/0 caso2KW/0$ cp -R caso1KE/constant caso2KW/constant$ cp -R caso1KE/system caso2KW/system$ cd caso2KW

Modificaciones en constantRASProperties : kEpsilon→ kOmega

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Modificaciones II

Modificaciones en 0Crear achivo omega a partir del archivo epsilon

$ mv epsilon omegaModificar en archivo

epsilonWallFunction→ omegaWallFunction Unidades : [0 2 -30 0 0 0]→ [0 0 -1 0 0 0 0]

Modificaciones en systemModificaciones en system

epsilon→ omega

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Ejecución y postprocesado

Ejecución

$ buoyantBoussinesqPimpleFoam > log

Calculo de y +

$ yPlusRAS

Convertir a formato VTK$ foamToVTK

Visualización$ paraview

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Compilación de GroovyBC

Página webhttp://openfoamwiki.net/index.php/Contrib_groovyBC

Descarga y compilación

$ cd /OpenFOAM/user -1.7.1 (cambiar user )$ svn checkout https://openfoam-extend.svn.sourceforge.net/svnroot/openfoam-

extend/trunk/Breeder_1.6/libraries/groovyBC

$ cd groovyBC$ wmake libso

Verificar ruta

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Modificaciones

Copia y acceso a archivos

$ cp -r caso2KW/ caso3KWGroovyBC$ cd caso3KWGroovyBC

Modificaciones en 0En T reemplazar

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Modificaciones II

Modificaciones en 0

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Ejecución y postprocesado

Ejecución

$ buoyantBoussinesqPimpleFoam > log

Calculo de y +

$ yPlusRAS

Convertir a formato VTK$ foamToVTK

Visualización$ paraview

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