OpenFOAM和fluent的SIMPLE计算设置对比【还没写完】

预备知识

(Dynamic viscosity)动力粘度：$\mu$ $，这个$$\mu$与牛顿内摩擦公式有关：$\tau = \mu du/ dy$，单位为$Pa\cdot s$或$N\cdot s/m^2$
(Kinematic viscosity)运动粘度：$\nu = \mu / \rho$ ，单位为$m^2/s$

在OpenFOAM中，一般设置运动粘度：

1	nu [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 0.01;

theory.pdf (dyfluid.com) 对于simpleFoam来说，OpenFOAM求解的方程是这样的：

$$ \[\begin{align} \nabla\cdot\bf{U}=0 \\ \nabla \cdot (\mathbf{U}\mathbf{U})-\nabla \cdot(\nu \nabla \mathbf{U})=-\nabla p \end{align}\] $$ 对于不可压流体时，OpenFOAM对上述方程整个除了密度$\rho$ 。所以会在边界条件的p文件内看到p的量纲是$m^2/s^2$：

1	dimensions [0 2 -2 0 0 0 0];

压力$p$ 原量纲为：$kg / m\cdot s^2$ ，除以密度$kg/m^3$

$k-\epsilon$ 模型

对于求解采用$k-\epsilon$ 模型时，湍流粘度$\nu_{t}$ 与湍动能$k$ 和湍流耗散率$\epsilon$ 结合，有公式： \[ \nu_t = C_{\mu} \frac{k^2}{\epsilon} \] 标准 k-ε 模型：常数： \[ \begin{align} C_{mu} = 0.0 \\ C_1 = 1.44 \\ C_2 = 1.92 \\ α_k = 1 \\ α_ε = 0.76923 \end{align} \]

Turbulence dissipation rate -- CFD-Wiki, the free CFD reference (cfd-online.com) 湍流耗散率单位：$m^2/s^3$

关于边界flowRateInletVelocity

flowRateInletVelocity value uniform (0 0 0) -- CFD Online Discussion Forums (cfd-online.com) OpenFOAM: API Guide: flowRateInletVelocityFvPatchVectorField Class Reference - Example of the boundary condition specification for a volumetric flow rate:

<patchName>
{
    type                flowRateInletVelocity;
    volumetricFlowRate  0.2;
    extrapolateProfile  yes;
    value               uniform (0 0 0);
}

example of the boundary condition specification for a mass flow rate:

<patchName>
{
    type                flowRateInletVelocity;
    massFlowRate        0.2;
    extrapolateProfile  yes;
    rho                 rho;
    rhoInlet            1.0;
    value               uniform (0 0 0);
}