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工程知识库

按分类查找 CFD、OpenFOAM、Modelica、CAE 与无网格法资料。

全部共 82 篇
OpenFOAM 入门与案例组织

算例目录与时间步结构:工程设置与诊断验证

把 checkMesh 报出的最小单元尺度、入口最大速度与目标库朗数换算成可执行的 deltaT 与 maxCo,给出 controlDict 时间控制条目的取值依据、写出节奏与磁盘容量估算,并附建案命令序列与归档约定。

OpenFOAMcontrolDict结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择算例目录与时间步结构CourantNo重启一致性adjustTimeStep
OpenFOAM 入门与案例组织

字典语法与 include 机制:工程设置与诊断验证

讲清 FoamFile 头、dimensioned 条目、变量展开与 include 家族的四个指令,给出路径解析顺序、inputMode 覆盖优先级与跨算例共享字典的目录组织方式,并用重复行数估算收益。

OpenFOAMincludeinputModefoamDictionary结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择配置指纹includeFunc
OpenFOAM 入门与案例组织

量纲系统与 dimensioned 类型:工程设置与诊断验证

梳理七指数 dimensionSet 的顺序与含义,给出不可压与可压两套常用场的量纲向量表,说明 dimensionedScalar 的构造方式与运动学压力/静压的取舍,并用粘度与导热系数两例完成量纲闭合的手算核对。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择量纲一致性量纲系统与 dimensioned 类型白金汉定理dimensionSet运动学压力
OpenFOAM 入门与案例组织

场初始化与 setFields:工程设置与诊断验证

给出 setFieldsDict 的 defaultFieldValues 与 regions 两层结构、常用几何选择器的坐标写法与命令行选项,并用球体体积与网格分辨率估算初始化区域的单元数与体积分数,说明 topoSet 与表达式初始化工具的适用位置。

OpenFOAMsetFields结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择体积分数静水压setFieldsDictboxToCell
OpenFOAM 入门与案例组织

求解器与 foamRun 模块选型:工程设置与诊断验证

按马赫数与雷诺数把问题分流到 incompressibleFluid、compressibleFluid、shockFluid、incompressibleVoF 等模块,给出 foamRun -solver 的调用方式、各模块所需的 constant 字典,以及旧求解器名到新模块的映射表。

马赫数foamRunOpenFOAM连续性误差结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择能量平衡
OpenFOAM 入门与案例组织

单位、坐标与符号约定:工程设置与诊断验证

统一 SI 单位与右手坐标系是算例可迁移的前提:给出坐标分量顺序、重力向量的方向写法、旋转边界的轴与角速度换算、二维算例的 empty 约束,以及面法向与通量符号的约定。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择单位、坐标与符号约定力矩符号二维退化SI 单位旋转边界
OpenFOAM 网格

blockMesh 分段与渐变:工程设置与参数选择

从首层与末层尺寸反算 simpleGrading 比值,给出几何级数公式、multiGrading 三段语法和网格长宽比约束,附一段可核对的 0.1 m 通道手算。

OpenFOAMblockMeshsimpleGrading工程设置与参数选择几何级数
OpenFOAM 网格

blockMesh 顶点与块拓扑:工程设置与参数选择

给出 blockMesh 的 hex 右手系编号判据、共享面顶点复用规则和分块坐标台账格式,用一段双块弯管字典演示负体积的定位与修正。

OpenFOAMblockMesh工程设置与参数选择hex 顶点编号负体积
OpenFOAM 网格

cellZone 与 faceZone:工程设置与参数选择

说明 cellZone 与 faceZone 的生成途径、名字一致性要求、baffle 双面法向约定,以及在 MRF、多孔区与 fvOptions 中引用 zone 时的校验步骤。

OpenFOAM工程设置与参数选择cellZone 与 faceZonebafflesetsToZones
OpenFOAM 网格

checkMesh 质量诊断:工程设置与参数选择

逐项解读 checkMesh 输出的非正交角、偏斜度、体积、面权重与 determinant,给出阈值来源、与 meshQualityControls 的对应关系和坏单元定位命令。

OpenFOAMcheckMesh工程设置与参数选择maxNonOrthoskewness
OpenFOAM 网格

createPatch 边界重组:工程设置与参数选择

给出 createPatchDict 的 constructFrom 四种来源、面积守恒核对、order 与 flipMap 的方向约定,以及 cyclic 配对与 patch 类型改写的判定步骤。

OpenFOAM工程设置与参数选择createPatch 边界重组createPatchDictcyclic
OpenFOAM 网格

extrudeMesh 拉伸网格:工程设置与参数选择

给出 extrudeMesh 四种挤出模型的字典写法、层厚与总厚的关系、法向翻转与合并容差的取值,以及 2D 转 3D 与楔形轴对称算例的核对方法。

OpenFOAM工程设置与参数选择extrudeMesh 拉伸网格extrudeModelwedge
OpenFOAM 网格

外部网格转换:工程设置与参数选择

给出 Fluent、Gmsh、STAR-CCM+ 等格式转入 OpenFOAM 的缩放与 patch 映射方法,用包围盒和总体积两项做单位核对,并列出退化单元与 zone 丢失的排查路径。

OpenFOAM工程设置与参数选择外部网格转换fluentMeshToFoamgmshToFoam
OpenFOAM 网格

snappyHexMesh 分级切割:工程设置与参数选择

给出 castellatedMeshControls 的层级、过渡带、区域加密与单元上限取值方法,用 8 倍律估算内存,并给出 level 跨度与缝隙堵塞的排查路径。

OpenFOAMsnappyHexMesh工程设置与参数选择castellatedMeshControlsrefinementRegions
OpenFOAM 网格

snappyHexMesh 边界层:工程设置与参数选择

用几何级数把 nSurfaceLayers、expansionRatio、finalLayerThickness 与首层高度和 y+ 串起来,说明 relativeSizes 的口径差异并给出层覆盖率与塌陷的判定方法。

y+OpenFOAMsnappyHexMesh工程设置与参数选择addLayersControls
OpenFOAM 网格

snappyHexMesh 吸附阶段:工程设置与参数选择

把 snapControls 的容差、平滑次数、特征吸附与求解迭代翻译成可核对的位移量,给出台阶残留、尖角拉平和负体积三类失败的具体判定命令。

OpenFOAMsnappyHexMesh工程设置与参数选择snapControlsfeature edge
OpenFOAM 网格

snappyHexMesh 表面质量:工程设置与参数选择

从弦高偏差反算 STL 三角面尺寸与表面加密级别,给出 surfaceCheck、surfaceFeatureExtract 的字段取值和薄壁、自交、法向不一致的定位方法。

OpenFOAMsnappyHexMesh工程设置与参数选择surfaceCheck弦高偏差
OpenFOAM 网格

stitchMesh 接口缝合:工程设置与参数选择

区分 -perfect 与 -partial 的适用条件,给出点匹配容差、法向相对判据、界面面积核对方法,以及缝合后悬挂节点与负体积的定位步骤。

OpenFOAM工程设置与参数选择stitchMesh 接口缝合perfectInterfacemergeTol
OpenFOAM 网格

topoSet 选择链:工程设置与参数选择

把 topoSetDict 的输入集、动作类型与输出集串成一条可验证的选择链,给出几何判据公式、clear 与 add 的差异以及并行同步的注意事项。

OpenFOAM工程设置与参数选择boxToCelltopoSet 选择链cellToFace
OpenFOAM 边界与数值设置

divSchemes 对流格式:原理、设置与验证

从面值重构、限制器函数与 Godunov 定理出发解释 divSchemes 对流格式的作用机理,给出网格 Péclet 数与数值耗散的量级判据,说明一阶迎风、linearUpwind 与 limitedLinear 各自何时成立、何时必须换档。

数值耗散GCIRichardson外推OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择限制器divSchemes 对流格式linearUpwindlimitedLinear设置机理与适用范围
OpenFOAM 边界与数值设置

gradSchemes 梯度格式:原理、设置与验证

解释 Gauss 梯度、leastSquares 与 cellLimited 三类格式的构造机理与精度退化条件,给出正交与扭曲网格上的误差量级对比,说明梯度限制器为什么只该用在压力与速度上。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择设置机理与适用范围gradSchemes 梯度格式观测精度阶棋盘格歪斜修正leastSquarescellLimited
OpenFOAM 边界与数值设置

laplacianSchemes 非正交修正:原理、设置与验证

把面法向导数拆成正交项与 k_f 修正项,推导 Δ_f 与 k_f 的几何表达式,给出忽略修正时 1-cosθ 的相对误差量级,说明 corrected、limited 与 uncorrected 各自的适用角度边界。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择设置机理与适用范围laplacianSchemes 非正交修正解析基准修正残差nNonOrthogonalCorrectorslimitedsnGrad非正交角
OpenFOAM 边界与数值设置

fvSolution 线性求解器:原理、设置与验证

从隐式离散产生的代数方程组出发,解释压力方程的对称性与动量方程的非对称性如何决定求解器选型,用条件数推导 CG 迭代次数估计,并说明 GAMG 多重网格的适用条件。

共轭梯度GAMGOpenFOAMfvSolutionrelTol结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择条件数设置机理与适用范围残差归一化
OpenFOAM 边界与数值设置

PIMPLE 与松弛控制:原理、设置与验证

从动量预测、压力方程与速度修正三步导出 PIMPLE 的外迭代结构,解释 SIMPLE 与 PISO 各自的适用区间,给出松弛因子作为固定点加速器的机理与 Courant 数对时间步的约束。

PIMPLEOpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择压力方程松弛因子adjustTimeStep设置机理与适用范围外迭代收敛方腔基准relaxationFactors
OpenFOAM 物理模型

可压缩热物性:工程设置与诊断验证

拆解 thermophysicalProperties 的六个选择项,用空气的 R、γ、Cp、Sutherland 系数把 molWeight、Cp、As/Ts 之间的量纲关系算通,并给出 0/p、0/T 边界与 fvModels 的配套写法。

等熵关系OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择Sutherland 黏度律可压缩热物性总焓守恒hePsiThermo
OpenFOAM 物理模型

共轭传热区域:工程设置与诊断验证

用热阻网络与扩散时间尺度决定固体域是否需要瞬态求解,给出 regionProperties、固体热物性字典、耦合温度边界与 fvConstraints 的完整写法及跨区域一致性核对表。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择Biot 数共轭传热区域Dittus-Boelter界面能量平衡chtMultiRegionFoam
OpenFOAM 物理模型

不可压 RANS 设置:工程设置与诊断验证

从运动学压力约定讲起,给出不可压 RANS 的物性字典、湍流模型字典、首层高度与入口湍流量换算,并附一份可直接运行的单相水管道算例与参数取值依据。

RANSOpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择网格收敛指数ColebrookkOmegaSSTkinematic pressure
OpenFOAM 物理模型

拉格朗日颗粒云:工程设置与诊断验证

用颗粒弛豫时间与 Stokes 数判断该用哪种曳力与弥散模型,给出 cloudProperties 中 injectionModels、dispersionModel、粒子受力与 parcel 数量的完整配置和取值依据。

Stokes 数OpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择拉格朗日颗粒云parcel 统计收敛穿透长度cloudProperties
OpenFOAM 物理模型

组分与反应:工程设置与诊断验证

给出 reactingMixture 热物性字典、janaf 系数区间、reactions 中 Ta 与 Ea 的换算关系,并用当量比与绝热火焰温估算判断该用有限速率还是平衡化学。

元素守恒ArrheniusOpenFOAM结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择组分与反应层流火焰速度janaf
OpenFOAM 物理模型

VOF 多相流:工程设置与诊断验证

用毛细数、韦伯数与 Bond 数判断表面张力是否必须保留,给出 alpha.water 边界、界面压缩 cAlpha、MULES 子循环与重力字典的完整配置,并手算毛细时间步上限。

VOFOpenFOAMinterFoam结果诊断与可信度验证工程设置与参数选择Laplace 压差Rayleigh-TaylorcAlpha
OpenFOAM 后处理与排错

发散定位:结果诊断与可信度验证

用日志时间戳反查最早异常步,给出库朗数与扩散数的定量判据和一次时间步手算,并把边界驱动、网格驱动、求解器驱动三类发散用单因素对照区分开。

Courant数OpenFOAM结果诊断与可信度验证发散定位
OpenFOAM 后处理与排错

时间平均与脉动统计:结果诊断与可信度验证

给出 fieldAverage 的 timeStart/timeEnd 与 prime2Mean 配置,讲清均值、RMS、雷诺应力的离散形式,并用独立样本数把统计窗口长度换算成可判定的标准误阈值。

OpenFOAMfieldAverage结果诊断与可信度验证时间平均与脉动统计
OpenFOAM 后处理与排错

foamToVTK 数据导出:结果诊断与可信度验证

给出 foamToVTK 常用命令行与字段过滤、时间区间、子集导出选项,完成一次 200 万单元算例的导出体积手算,并列出字段静默缺失、边界数据缺失、并行重叠的判定方法。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证foamToVTK 数据导出VTK
OpenFOAM 后处理与排错

力与力矩系数:结果诊断与可信度验证

给出 forces functionObject 的真实配置与 C_D/C_L/C_M 定义,用动压与参考面积完成手算复核,并列出参考面积、参考速度、力矩参考点三类口径陷阱的判定方法。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证力与力矩系数libforces
OpenFOAM 后处理与排错

质量守恒核查:结果诊断与可信度验证

区分不可压 phi 的体积通量与可压质量通量,用 surfaceFieldValue 逐边界积分建立守恒预算,并给出一次 0.35% 不平衡的逐边界追责手算与定常/瞬态两种守恒形式。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证质量守恒核查surfaceFieldValue
OpenFOAM 后处理与排错

ParaView 可复现后处理:结果诊断与可信度验证

把一次可视化固化为可复现脚本:用 pvpython 锁定相机、颜色范围与等值面阈值,给出 Q 判据与 lambda2 判据的定义和阈值量级估算,并用图像差分做回归。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证ParaView 可复现后处理pvpython
OpenFOAM 后处理与排错

性能与内存分析:结果诊断与可信度验证

把墙钟时间拆成线性求解、外迭代组装、I/O 写盘与通信四块,用加速比与并行效率反推串行占比,并给出场数据与 LDU 矩阵的内存占用量级估算方法。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证性能与内存分析并行加速比
OpenFOAM 后处理与排错

探针与瞬态监控:结果诊断与可信度验证

从采样定理出发确定探针采样率,给出 probes 与 fieldMinMax 的真实配置、由斯特劳哈尔数反算脱落频率的手算,以及用独立样本数估计统计窗口长度的定量方法。

OpenFOAMprobes结果诊断与可信度验证探针与瞬态监控
OpenFOAM 后处理与排错

残差曲线解读:结果诊断与可信度验证

讲清 OpenFOAM 残差的归一化来源,用每个数量级所需迭代数与全局连续性误差两条独立证据判断收敛,并给出停滞、锯齿、假收敛三类曲线的定位路径。

OpenFOAM结果诊断与可信度验证残差曲线解读residualControl
OpenFOAM 后处理与排错

线面采样:结果诊断与可信度验证

说明 surfaces 采样中插值格式与采样密度如何决定线面剖面的可信度,给出 cellPoint 与 cell 的差异判定、采样间距的截断误差估算,以及用面积平均校验线平均的方法。

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