openFOAM动量方程中张量的处理

最新推荐文章于 2024-09-28 00:11:46 发布

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本文详细介绍了在openFOAM的rhoPimpleFoam求解器中动量方程的组成部分，特别是关注了turbulence->divDevReff(U)函数的作用，该函数与不可压缩流体的湍流模型相关。同时，文章还提到了与之配合使用的dev()函数，该函数用于处理应力张量。

动量方程有许多种形式。本文以rhoPimpleFoam为例子进行说明。
rhoPimpleFoam/UEqn.h内容如下：

文件内容

tmp<fvVectorMatrix> UEqn
(
    fvm::ddt(rho, U) 										(I)
       + fvm::div(phi, U)									(II)
       + MRF.DDt(rho, U)								(III)
       + turbulence -> divDevReff(U)		(IV)
       ==
       fvOptions(rho, U)									(V)
)

其中，(I)为非稳态项；(II)为对流项；(III)为MRF造成的附加修正；(IV)为应力张量；(V)用于处理fvOptions文件夹中的附加源项。

我们主要关注turbulence->divDevReff(U)函数。（如果是可压缩流体，那么这个函数就是turbulence->divDevRhoReff(U)）

turbulence->divDevReff(U)是什么

类的名称是turbulence，该类基于turbulenceModel类，并从imcompressibleTurbulenceModel类中衍生出来。turbulence类调用了函数divDevReff(U)。该函数内容如下：

tmp<fvVectorMatrix> laminar::divDevReff(volVectorField& U) const
{
    return
    (
      - fvm::laplacian(nuEff(), U)
      - fvc::div(nuEff()*dev(T(fvc::grad(U))))
    );
}

在此函数中存在运动粘度nu，暗示此方程为一不可压缩方程。其次，fvm代表