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Hallo,

Vielleicht ist es eine etwas dumme Frage aber ich versuche aktuell mein Yplus richtig einzustellen. Wenn ich mir das von OpenFOAM ausrechnen lasse kommen insgesamt 3 Werte raus (Yplus min max und average).
Welcher dieser Werte ist denn jetzt der entscheidende für meine Einstellung?

Schönen Gruß

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PrinzBe

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Hallo PrinzBe,

ich würde mal sagen, es kommt darauf an welcher Ansatz für die Turbulenzmodellierung verwendet wird und wie genau die Grenzschicht bzw. viskose Unterschicht aufgelöst werden soll.

Bei einem Low-Reynolds-Ansatz, wie dem k-omega-Modell, sollte y+ ungefähr 1 und maximal 10 sein. Dementsprechend würde ich hier auf den Maximalwert schauen.

Bei einem High-Reynolds-Ansatz, wie dem k-epsilon-Modell mit Wandfunktionen, sollte y+ zwischen 30 und 300 liegen. Dementsprechend würde ich hier zuerst auf den Minimalwert schauen und dann auf den Mittelwert.

Wichtig ist bei beiden Ansätzen, dass die y+-Werte nicht in der Übergangsschicht (10 < y+ < 30) liegen, sondern entsprechend in der viskosen Unterschicht (y+ < 10) oder eben in der logarithmischen Schicht (30 < y+ < 300). Kannst dir hierzu das universelle Wandgesetz mal anschauen.

Die folgende PDF findest du bei wolfdynamcis und erläutert die Turbulenzmodellierung in OpenFoam finde ich sehr gut: http://www.wolfdynamics.com/training/turbulence/OF2021/turbulence_2021_OF8.pdf

Schönen Gruß

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Hallo RevolutionZero,

also ich verwende das k-omega-SST Modell also ist für mich der Bereich von y+ zwischen 1 und 10 entscheidend, richtig?
Das mit den verschiedenen Bereichen war mir schon bewusst nur ich war mir halt nicht sicher welchen der 3 Werte ich jetzt betrachten muss aber vielen Dank für deine Erläuterung 

Schönen Gruß

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PrinzBe

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Hallo PrinzBe,

ja genau, der y+ Wert sollte für das k-omega-SST-Modell kleiner 10 sein, dementsprechend auf den Maximalwert schauen.

Je genauer du die Effekte in der viskosen Unterschicht auflösen möchtest, desto kleiner sollte dein y+ Wert (y+ < 1) sein, desto feiner muss allerdings auch dein Netz sein und somit steigt auch die Rechenzeit.

Kannst ja erstmal mit einem größeren Maximalwert für y+, also nahe bei 10, beginnen und dann die Randschicht immer feiner vernetzen, sodass dein y+ kleiner wird, und mal schaun wie sehr sich die Ergebnisse ändern.

Schönen Gruß
RevolutionZero

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Ich geb mal Auskunft:

- Wenn man Wandmodelle verwendet, dann sollte im Bereich > 30 liegen.  Guter Anhaltswert ist 30 < y+ < 300 (wie RevolutionZero schon erwähnt hat). Also ein Wert im Bereich 60 - 100 ist super. Das kann man prinzipiell mit einem Layer erreichen. Weitere Layer machen die Transition eben etwas schöner. Ob man die Layer hinbekommt hängt immer davon ab was für Geometrien und  Netze man hat
- Wenn man keine Wandmodelle verwendet, muss man bei y+ ~ 1 ansetzen und 10 - 20 Layer aufbauen, damit die Grenzschicht gut aufgelöst wird.

Für Wandmodelle:

- Die viskose Unterschicht wird durch das logarithmische Gesetz aufgelöst, heißt, y+ darf nicht im viskosen Bereich liegen und sollte auch nicht in der Transition (Bereich zwischen viskoser Unterschicht -- logarithmisches Gesetz -- und freier Strömung) liegen. Daher y+ > 30.
- Der Schnittpunkt zwischen log-Funktion und der Geraden liegt irgendwo bei y+ ~ 12.xy (müsste ich im Ferziger nachsehen). Anschließend ist die Viskose-Grenzschicht ja nicht weg und man befindet sich im freien Strömungsfeld, ... Heißt zwischen 12.xy und 30 ist die Transition zwischen freiem Störmungsfeld und Grenzschicht. Daher ist man gut beraten wenn y+ > 30 ist.

Wichtig ist der "AVERAGE" Wert. Min und Max geben eben noch den Minimalen und Maximalen y+ Wert wieder.

Es wird mit kOmegaSST gerechnet, daher denke ich auch mit standard Wandfunktionen, also y+ > 30.

Low-Reynolds-Wandfunktionen
Da bin ich nicht bewandert. Aber soweit ich das aus dem Code rauslese, wird hier über ein yMin die Funktion verändert:
https://www.openfoam.com/documentation/guides/latest/doc/guide-bcs-wall-turbulence-kLowReWallFunction.html für nut wird die Turbulente Viskosity auf Null gesetzt ... etc. ALso im Code nachschauen.

Da hat RevolutionZero wahrscheinlich mehr Ahnung als ich   auch wenn ich mir gerade nicht erklären kann wieso er hier y+ ~ 10 angibt.

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Glück Auf,
Tobi

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