软件软件开发要多少钱 OpenFOAM编程案例｜04 场操作
发布日期：2024-08-09 06:39 点击次数：85
Open FOAM是Open Source Field Operation and Manipulation的英文缩写，从其名字就不错看出，其是一个用来主宰和照顾场数据的开源措施库。CFD中也包含深广的物理场，如压力场、速率场、组分场等，这些物理场有的是标量场，有的是向量场。运用OpenFOAM很容易竣事对此类物理场的操作。
本案例演示运用OpenFOAM操作场数据。1 准备文献本演示案例只需要一个源文献。运用底下的敕令创建案例文献结构。
cd $FOAM_RUNmkdir demo4 && cd demo4mkdir Maketouch demo4.C Make/files Make/optionscp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressible/icoFoam/cavity/cavity .
文献结构如下图所示。
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这里的cavity文献夹用于措施测试。
修改files文献与options文献。
files文献的推行demo4.CEXE = demo4options文献的推行
EXE_INC = \ -I$(FOAM_SRC)/finiteVolume/lnInclude \ -I$(FOAM_SRC)/meshTools/lnInclude EXE_LIBS = \ -lfiniteVolume \ -lmeshTools2 源文献
本案例演示从文献中得到场数据，然后再对读取的数据进行操作。
措施代码如下。
#include "fvCFD.H" // 声明一个函数，背面有该函数的具体竣事经由// 输入时期t，空间坐标x，参考点x0以及缩放因子scalescalar calculatedPressure(scalar t, vector x, vector x0, scalar scale); int main(int argc, char *argv[]){#include "setRootCase.H"#include "createTime.H"#include "createMesh.H" Info << "读取transportProperties文献数据" << endl; // 从transportProperties文献中读取数据 // 先界说一个IOdictionary对象，其构造函数参数为一个IOobject对象 IOdictionary transportProperties( IOobject( "transportProperties", // 字典文献名 runTime.constant(), // 字典文献场地旅途，这里为constant文献夹下 mesh, // 一个objectRegistry类对象，这里没什么用 IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED, // 若是文献被修改，则必须再行读取 IOobject::NO_WRITE //暗示文献为只读 )); // 界说一个dimensionedScalar变量nu // nu有量纲，联系我们其量纲dimViscosity等同于(0,2,-1,0,0,0,0),单元为m2/s dimensionedScalar nu( "nu", //指命称号 dimViscosity, //指定scalar的量纲 // 旧版块或org版块的写法：transportProperties.lookup("nu") transportProperties // com新版块写法，自动左证称号在字典中搜索 ); Info << "读取到的nu为：" << nu << endl; //-------------从p文献中读取压力场p-------- // 不需要查找关键字，因为通盘文献齐是对于压力场的数据 Info << "读取压力场数据" << endl; // 界说一个标量场p，无需指定量纲，因为其量纲照旧在相应的文献中指定了 volScalarField p( IOobject( "p", //指命称号 runTime.timeName(), // 得到现时常期 mesh, IOobject::MUST_READ, IOobject::AUTO_WRITE), mesh); // -------从U文献中读取速率场--------- Info << "读取速率场数据" << endl; // 界说一个向量场U volVectorField U( IOobject( "U", runTime.timeName(), mesh, IOobject::MUST_READ, IOobject::AUTO_WRITE), mesh); // 界说一个场向量 const vector originVector(0.05, 0.05, 0.005); // 计算向量originVector与各网格中心的距离中的最大值 // 运用dimensionedVector将vector调理为具有长度量纲的向量 // mag函数计算向量的模 // value函数将数值调理为无量纲标量值 const scalar rFarCell = max( mag(dimensionedVector( "x0", dimLength, originVector) - mesh.C())) .value(); // 在案例迭代经由中进行场变量计算 while (runTime.loop()) { Info << "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl; // 在通盘的网格上轮回 for (label cellI = 0; cellI < mesh.C().size(); cellI++) { // 左证自界说的函数计算压力值 p[cellI] = calculatedPressure(runTime.time().value(), mesh.C()[cellI], originVector, rFarCell); } // 计算压力梯度，并调理为速率，由于量纲不一致，是以需要乘以一个时期量纲进行调理 // 谨防在弗成压缩求解器中，压力的量纲为[0 2 -2 0 0 0 0]，压力梯度量纲[0 1 -2 0 0 0 0] // 因此压力梯度乘上时期得到速率量纲[0 1 -1 0 0 0 0] U = fvc::grad(p) * dimensionedScalar("tmp", dimTime, 1.0); // 将数据写入到文献中，标记为AUTO_WRITE的场数据才可被写入 runTime.write(); } Info << "计算完成"; return 0;} scalar calculatedPressure(scalar t, vector x, vector x0, scalar scale){ scalar r(mag(x - x0) / scale); // 分母加1e-12是为了在意除以零 scalar rR(1.0 / (r + 1e-12)); scalar f(1.0); // 复返一个以x0为中心的正弦散布的压力 return Foam::sin(2.0 * Foam::constant::mathematical::pi * f * t) * rR*100;} 在demo4旅途运用wmake编译措施。
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3 测试措施措施需要协作OpenFOAM案例运转。本案例照旧事前准备了cavity案例，运用底下的敕令运转措施：
cd $FOAM_RUN/demo4/cavityblockMesh../demo4
运转恶果如下图所示。
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不错插足ParaView搜检数据。
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