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外部网格混合颗粒

在外部网格中组织混合形状输入。本教程公开展示操作与原始输入信息;运行仍需满足当前软件、模块许可与资源条件。

下载 2.2.0 官方算例包 · 先看使用与核验方法 · 配置参考

核验范围

已核对算例目录及 JSON 可解析性,并根据原包记录整理参数。本次文档更新没有逐例运行真实求解器,也未完成所有算例在新版 UI 中打开、保存和计算的验收;以下“查看与核验”是供复现时执行的步骤。

1.外部网格混合颗粒​

输入目录:TFluid_Mix/Mix-Mixshape-04-Cylinder。学习目标:在外部网格中组织混合形状输入。

先准备文件​

复制该目录的完整输入后,用 Desktop【打开算例】选择副本。Web 用户可按Web 平台操作把该目录内容打成 ZIP 导入,或使用平台已发布的对应样例。

  • OpenFOAM_Mesh/boundary
  • OpenFOAM_Mesh/faces
  • OpenFOAM_Mesh/neighbour
  • OpenFOAM_Mesh/owner
  • OpenFOAM_Mesh/points
  • Particle_list_65.txt
  • Plate_new.stl
  • pier.stl

目录内包含的快照、表格和备用配置应按实际引用核对。文件名含 Restart/Initialize/AMR 只是来源名称,以当前 JSON 和界面回显为准。

对照原包参数​

下表直接摘录 2.2.0 包内 ModelInfo.json,不是通用推荐值,也不自动迁移旧配置。

设置字段原始值
求解器Solver.solver_typeMix_FMI_single_phase
网格来源Solver.mesh_sourceOpenFOAM
开始时间(s)Time.start_time0
结束时间(s)Time.end_time300
时间控制Time.time_controltime_step
固定/初始时间步(s)Time.time_step0.002
输出间隔(s)Time.write_interval0.2
porous_modelSolver.porous_model1

材料与边界的输入检查​

相名只是配置标识,物性按下表和原文件核对,不用名称替换数值。rho、nu 的单位分别为 kg/m³、m²/s。其它模型字段按配置参考阅读。

相序号(从 1 开始)名称rhonu
1water10001e-06

下表列出前 18 个变量边界条目;ID 为原始类型标记,具体下拉名称按该变量与当前版本核对。没有 value 的类型可能通过文件或其它字段定义,仍需查看完整输入。

变量网格边界名类型 ID原始 value
pinlet10
poutlet00
pbottom10
ptop10
pfront10
pback10
ppier10
Uinlet0[1,0,0]
Uoutlet1[0,0,0]
Ubottom0[0,0,0]
Utop0[0,0,0]
Ufront1[0,0,0]
Uback1[0,0,0]
Upier0[0,0,0]

流体重力输入(m/s²):[0,0,0]。

在新版 UI 中操作​

  1. 在【网格模块】确认 OpenFOAM 来源,保留外部网格文件组;检查各边界名称与变量设置的对应关系。
  2. 在【流体模块 → 控制时间】对照原包参数表核对时段、步长与输出间隔,首次学习不直接增加规模。
  3. 在【颗粒模块 → 球形颗粒】核对插入、属性组、初始化与耦合阶段,检查实际需要的 TXT。
  4. 在【颗粒模块 → 非球形颗粒/结构】核对 STL、中心、缩放、自由/固定运动及连接引用。
  5. 在【多孔介质模块】核对区域、孔隙率与渗透率,确认与流体和结构坐标一致。
  6. 核对【变量边界及初始值】,保存并运行;查看实际阶段与日志,再进入【可视化模块】和【后处理模块】。

查看与核验结果​

同时核对外部网格和颗粒几何文件,观察耦合区域。选择实际输出变量和时间;未输出的数组不能用其它量代替。先核对最早的有效帧,再观察后续演化。

在【后处理模块】创建与该问题对应的固定位置或对象监测,核对结果集、编号和单位;导出 CSV 时保留缺失原因。对比变体时固定物理时刻、视角与色标,记录网格、时间步及材料设置。没有参考数据时,只能完成现象与数值一致性检查,不能声称已通过定量验证。

常见问题与后续练习​

  • 打开或保存报错:保留原始输入,记录字段与界面错误,对照当前配置参考核对;JSON 可解析不代表当前参数契约及运行条件全部满足。
  • 没有预期结果:检查实际任务阶段、输出文件和时间范围,区分初始化、耦合与续算段。
  • 结果与展示不同:先核对原始数值、关联、坐标及单位,裁剪与色标只影响显示。
  • 继续学习:在独立副本中只改变一个与学习目标有关的参数,比较同一物理时刻和监测量,保留输入与日志。

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