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Hi Leute, Hi Tobi,

ich brächte von Euch ein paar Denkanstöße zu folgendem Problem:
ich möchte eine Siumulation mit folgenden Eigenschaften ...
- ein Becken z.B Rundpool (gefüllt mit Wasser und freier Oberfläche)
- mit einem Zu- und Ablauf
simulieren.
- In dem Becken soll sich eine Struktur (STL) z.b. meine Füße im Wasser befinden.
Das ganze würde ich mit interFoam berechnen lassen
Bis hierhin ist mir die Herangehensweise klar.

Wie würdet Ihr die Abkühlung / Erwärmung im Becken simulieren?
z.b Wenn Kaltes dichtes Wasser in das Becken zugeführt wird bzw. wie kalt meine Füße dann werden ???
- Wie mache ich kaltes dichtes Wasser in OpenFoam ? Mit einer T Randbedingung
- Wie verändert das die Viskosität? Wie verändert das auch die Viskosität des Wassers?
Welche Solver würdet Ihr vorschlagen ?

Es wäre wirklich cool, wenn Ihr mir dabei helfen könntet  ... das Ergebnis stelle ich Euch gerne zur Verfügung 

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Hi Leute, ich bin bei meinen Recherchen etwas weiter gekommen,

ich würde zur Stimulation den chtMultiRegionFoam solver verwenden. Weiß jemand ob und inwieern es diesen Solver mit einer free surface flow option gibt ? Also auf interFoam Basis ?
Dankeschön !!!
LG H

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InterFoam geht nicht, da inkompressible und entsprechend keine Energie-Gleichung.

chtMultiRegion*Foam geht nicht, da kein VOF approach.

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Glück Auf,
Tobi

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Hi Tobi,

danke für Deine schnelle Antwort. Was häst Du von interFoam und einem scalar Transport ?
Welche Ideen hättest Du den zur Vermischung von kaltem / warmen Wasser ?
Vielen Dank !!!

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Ideen, Euler-Euler. Oder VoF mit Passivem Scalar. Weiß aber nicht wie das Interface aussieht. Aber wenns primär nur um kaltes und Heißes Wasser geht, dann passive-Scalar unter vernachlässigung der Buoyancy Effekte (die hast Du halt nicht und das kann ab und an schon sehr dominant sein).

Alternative, Einphasenströmung.

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Glück Auf,
Tobi

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Hi Tobi,

vielen Dank für Deine Antwort. Ich habe noch zwei kleine Rückfragen

zum Euler Euler Ansatz:
dazu würde ich den $FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseInterFoam/damBreak4phase auf zwei Phasen anpassen. Also eine Phase mit etwas niedriger viscosity (kalt) und eine mit etwas höherer viscosity (warum) um den Auftrieb zu berücksichtigen. Hier habe ich nicht verstanden wie dort die Temperatur ins Spiel, kommt? Meintest Du hier ein passive scalar einbauen ?

Wie meinst Du das mit der Einphasen Strömung? Eine pimpleFoam case mit passive scalar?
DANKE !!!
LG H

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--> Verwende einfach den compressibleInterFoam 

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Glück Auf,
Tobi

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super vielen Dank !!!
jetzt bin ich etwas verwirrt ... wieso denn compressible ??? wasser wäre doch inkompressibel ??? oder habe ich da etwas übersehen ? LG H

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Also Multiphase für einen simplen Auftrieb ist ein ganz falscher Dampfer. Vor allem ist H2O ein eigenständiges Fluid mit der Besonderheit der Dipole.

Ich behaupte mal eine Mutliphase aus Wasserstoff und Sauerstoff kann nicht mal annährend das Wasser und somit die ausgeprägte Dipolverbindung richtig darstellen. Was hat überhaupt ein Temperaturfuld eines Fluides mit dem Energie-Therm angeblich mit einer Multiphase zu tun? Richtig überhaupt nichts.

Außerdem hast Du die Antworten nicht mal im Ansatz verstanden. Es geht nicht um Kompressibiltät, sondern schlicht und ergreifend um die Energie-Gleichung. Grundlagen bezüglich wie ensteht überhaupt Auftrieb, wären nicht schlecht. Wie wäre es dann mal mit Literatur?

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Hi Duke,

vielen lieben Dank,

wie ich solche Antworten liebe.
Du hast mir Mega weitergeholfen.
TOP

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Zitat:

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Original erstellt von Duke711:
Also Multiphase für einen simplen Auftrieb ist ein ganz falscher Dampfer. Vor allem ist H2O ein eigenständiges Fluid mit der Besonderheit der Dipole.

Ich behaupte mal eine Mutliphase aus Wasserstoff und Sauerstoff kann nicht mal annährend das Wasser und somit die ausgeprägte Dipolverbindung richtig darstellen. Was hat überhaupt ein Temperaturfuld eines Fluides mit dem Energie-Therm angeblich mit einer Multiphase zu tun? Richtig überhaupt nichts.

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Habe ich etwas überlesen? Seit wann sprechen wir hier von den Spezies Wasserstoff und Sauerstoff? Die Eröffnung des Themas beschreibt:

- Poolsimulation mit Wasser und Luft

Zitat:

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- ein Becken z.B Rundpool (gefüllt mit Wasser und freier Oberfläche)

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Daraus leitet niemand H2O und O2 ab. Bezüglich Deiner Rückmeldung (@Duke) würde ich Dich demnach bitten, konstruktive Beiträge zu schreiben. Wir alle haben ****** Tage - ist aber kein Grund eine solche Rückmeldung zu geben, die durchaus suggeriert, dass der Themenersteller eigentlich ein Depp ist.

Ungeachtet dessen sind natürlich nützliche Informationen enthalten, die ich jetzt mal aufgreife und anders formuliere:

Wie Duke schon sagte, hat compressible in der CFD nichts damit zu tun, ob ein Fluid inkompressibel oder kompressibel ist. Der Ansatz ist recht simple: incompressible == Dichte konstant. Entsprechend benötigen wir keine Energiegleichung (+ Kopplung zur EOS (Equation of State) mit der wir die Dichte berechnen).

Das Problem das Du mit interFoam hast ist, dass die Gleichungen die Implementiert sind auf der incompressible Annahme beruhen. Heißt, Dichte = konst. und damit kann man die Dichte aus den ganzen Gleichungen aus den Ableitungen ziehen und dann durch diese Teilen. Beim compressible haben wir die Dichte aber drin, benötigen dann aber die Energiegleichung um über die EOS die Dichte zu berechnen, die wiederum in alle andreen Gleichungen einfließt.

Du kannst hierzu auch mal mein Buch anschauen. Da ist das etwas beschrieben.

Die Denkweise compressible oder incompressible Solver hat also weniger damit zu tun ob das Fluid verdichtet werden kann oder nicht (bzw. eine Expansion verrichtet) sondern ist ein mathematischer Ansatz die Gleichungen zu beschreiben bzw. lediglich auszudrücken das die Dichte konstant oder nicht-konstant ist.

Und es ist klar, ohne Energiegleichung auch kein Auftrieb, da keine Dichteunterschiede (Ausnahme ist die Boussinesq-Approximation; aber auch mit Limitierungen das die Temperaturunterschiede nicht all zu groß sind :: wenn ich mich richtig erinnere sind das bei Wasser ca. < 10°C  - VDI Wärmeatlas - kann mich hier aber auch total irren).

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Glück Auf,
Tobi

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Hi Ihr beiden,

habe es gefunden danke nochmals für den tip ... mir war der term compressible im Bezug auf openFoam nicht klar ... falls es irgendjemand interessiert

Implementation of Non-Newtonian Fluid Properties for Compressible Multiphase Flows in OpenFOAM -
https://www.scirp.org/html/3-2320598_101002.htm

jetzt muss ich nur noch den pool bauen

LG H

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Ergänzung: Das ist kein OpenFOAM spezifisches Thema. Wird auch in Fluent oder anderen CFD Softwarepaketen so gehandhabt.
Das Paper geht aber eher um non-Newtonsche Fluide und nach dem drüberfliegen ist das Hauptthema eher die Berechnung von mu() mittels einem What-Ever-Approach 

Wir haben in FOAM auch mehrere Alternativen den Spannungstensor zu behandeln 

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Glück Auf,
Tobi

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Hi Tobi,

oh Deinen Kommentar habe ich wohl erst nach meinem gesehen.

Erstmals vielen vielen Dank für Deine Richtigstellung !!! Das freut mich sehr Freut mich sehr. Bis jetzt habe ich auch immer DANK DIR meine OF Probleme lösen können!!!

Auch nochmals vielen Dank für Deine 1A Erläuterung der Terme compressible und incompressible in openFoam.

Dein Buch habe ich und werde es mir mal wieder zu Gemüte ziehen müssen  . 

... wenn ich den Pool fertig habe ... schicke ich Dir das Video  ... hoffe es ist bis dahin nicht schon Winter 

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Zitat:

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Original erstellt von Shor-ty:
[B]

Daraus leitet niemand H2O und O2 ab.

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Ist so nicht ganz richtig:

Zitat:

"dazu würde ich den $FOAM_TUTORIALS/multiphase/multiphaseInterFoam/damBreak4phase auf zwei Phasen anpassen. Also eine Phase mit etwas niedriger viscosity (kalt) und eine mit etwas höherer viscosity (warum) um den Auftrieb zu berücksichtigen"

Es ist zwar nicht die Rede von H und O2, aber immerhin um eine Phasenmischung. Noch verkehrter kann ja so ein Ansatz nicht sein. Man muss aber schon zugeben das es hier an elementaren Grundlagen mangelt, die man innerhalb weniger Stunden aneignen könnte.

Die Boussinesq-Approximation eignet sich bis zu einen Dichte-Unterschied von ~ 20%.

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Super vielen Dank !!!

nur mal so nebenbei ...

https://www.luzernerzeitung.ch/wirtschaft/warum-arroganz-das-gemeinwohl-gefahrdet-ld.1271827

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Zitat:

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Original erstellt von Duke711:

Die Boussinesq-Approximation eignet sich bis zu einen Dichte-Unterschied von ~ 20%.

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Das sollte aber auf Luft bezogen sein. Für Wasser sollte es deutlich weniger sein (ich hab da 4% im Kopf).

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Glück Auf,
Tobi

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