icoFoam学习笔记

icoFoam 求解器名称 |-createFields.H 场变量的声明和初始化 ————————————————————————————————————————————— Info<< "Reading transportProperties\n" << endl; //屏幕提示读入参数控制文件，等价于 C++中std::cout //声明属性字典类对象，该对象由 constant 文件夹下的“transportProperties”初始化创建。 IOdictionary transportProperties ( IOobject //其实IOobject，顾名思义就是输入输出对象，它完成的是一个桥梁的作用，即连接要构造的类及硬盘中的相应文件。这可以通过其成员函数objectStream()了解到，当完成了“搭桥”之后，便可通过这一成员函数返回硬盘文件对应的输入流，从而从输入流中读入将要构造的类的相关信息// ( "transportProperties", // 文件名称 runTime.constant(), // 文件位置，case/constant mesh, // 网格对象 IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED, //如果更改，必须读入 IOobject::NO_WRITE // 不对该文件进行写操作 ) ); //字典查询黏性，以便初始化带有单位的标量 dimensionedScalar nu ( transportProperties.lookup("nu") ); //屏幕提示创建压力场 Info<< "Reading field p\n" << endl; //创建压力场 volScalarField p //声明一个带单位的标量场,网格中心存储变量。 ( IOobject // IOobject主要从事输入输出控制 ( "p", // 压力场初始文件名称 runTime.timeName(), // 文件位置，由case中的system/controlDict中的startTime控制 // 在OpenFOAM中，icoFoam是一个用于模拟无粘或低粘流动的求解器，常用于处理不可压缩流体的问题。在这个学习笔记中，我们将深入理解icoFoam的【createFields.H】文件中涉及的关键概念和技术。 `IOdictionary`是OpenFOAM中的一个重要类，它用于处理配置文件，例如`transportProperties`。`IOdictionary`通过`IOobject`类与硬盘上的文件建立联系，允许读取和写入特定的数据。在示例中，`transportProperties`字典读取了`constant`文件夹下的`transportProperties`文件，该文件定义了流体的物理性质，如黏度（nu）。`lookup("nu")`方法则用于获取黏度值，这是一个具有物理单位的标量。 接着，我们看到了`volScalarField p`的声明，它是压力场。`volScalarField`是OpenFOAM中用于表示在整个计算域内存储的标量场的类。`p`的压力场由`IOobject`控制，文件名为`p`，存储位置基于当前时间（由`runTime.timeName()`决定），这在处理非稳态问题时非常关键，因为它会随着模拟时间的变化而变化。`MUST_READ`表示必须读取此文件，而`AUTO_WRITE`意味着OpenFOAM会根据`controlDict`中的设置自动写入数据。 然后，`volVectorField U`声明了速度场，它是一个体向量场，同样使用`IOobject`进行管理和输入输出。`U`的定义方式与`p`类似，但代表的是流动的速度分量，也是在每个网格中心存储的。 `createPhi.H`包含的`surfaceField phi`涉及到界面流率，它被存储在体之间（volume）的交界面上。这种类型的场对于处理自由表面流动或者多相流问题至关重要，因为它能够追踪不同相之间的界面。 icoFoam求解器在启动时会读取必要的参数，如黏性（nu）和压力、速度场的初始条件。这些场都是基于网格的对象，它们的输入输出由`IOobject`管理，并且会随着模拟时间的推进动态更新。了解这些基本概念对于理解和使用icoFoam进行流体模拟至关重要。在实际应用中，用户还需要熟悉如何编写和修改相应的控制文件，如`controlDict`，以定制模拟的具体设置。