OpenFOAMの熱流体固体連成のチュートリアル（multiRegionHeater）

cellZoneを作成する
0.origのコピー
領域に分割

cellZoneを作成する

次にtopoSetでcellZoneを作成して、作成したcellZoneを元にsplitMultiRegionで領域分割を行います。
ここではtopoSetのみを行い、後ほどsplitMultiRegionで領域分割を行います。

system/topoSetDict

actions
(
    // Heater
    {
        name    heaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  new;
        source  boxToCell;
        box     (-0.01001 0 -100) (0.01001 0.00999 100);
    }
    {
        name    heaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  add;
        source  boxToCell;
        box     (-0.01001 -100 -0.01001) (0.01001 0.00999 0.01001);
    }
    {
        name    heater;
        type    cellZoneSet;
        action  new;
        source  setToCellZone;
        set     heaterCellSet;
    }

    // leftSolid
    {
        name    leftSolidCellSet;
        type    cellSet;
        action  new;
        source  boxToCell;
        box     (-100 0 -100) (-0.01001 0.00999 100);
    }
    {
        name    leftSolid;
        type    cellZoneSet;
        action  new;
        source  setToCellZone;
        set     leftSolidCellSet;
    }

    // rightSolid
    {
        name    rightSolidCellSet;
        type    cellSet;
        action  new;
        source  boxToCell;
        box     (0.01001 0 -100) (100 0.00999 100);
    }
    {
        name    rightSolid;
        type    cellZoneSet;
        action  new;
        source  setToCellZone;
        set     rightSolidCellSet;
    }

    // topAir
    {
        name    topAirCellSet;
        type    cellSet;
        action  new;
        source  boxToCell;
        box     (-100 0.00999 -100) (100 100 100);
    }
    {
        name    topAir;
        type    cellZoneSet;
        action  new;
        source  setToCellZone;
        set     topAirCellSet;
    }


    // bottomWater is all the other cells
    {
        name    bottomWaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  new;
        source  cellToCell;
        set     heaterCellSet;
    }
    {
        name    bottomWaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  add;
        source  cellToCell;
        set     leftSolidCellSet;
    }
    {
        name    bottomWaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  add;
        source  cellToCell;
        set     rightSolidCellSet;
    }
    {
        name    bottomWaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  add;
        source  cellToCell;
        set     topAirCellSet;
    }
    {
        name    bottomWaterCellSet;
        type    cellSet;
        action  invert;
    }
    {
        name    bottomWater;
        type    cellZoneSet;
        action  new;
        source  setToCellZone;
        set     bottomWaterCellSet;
    }
);

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

actions

(

// Heater

{

name heaterCellSet;

type cellSet;

action new;

source boxToCell;

box (-0.01001 0 -100) (0.01001 0.00999 100);

}

{

name heaterCellSet;

type cellSet;

action add;

source boxToCell;

box (-0.01001 -100 -0.01001) (0.01001 0.00999 0.01001);

}

{

name heater;

type cellZoneSet;

action new;

source setToCellZone;

set heaterCellSet;

}

// leftSolid

{

name leftSolidCellSet;

type cellSet;

action new;

source boxToCell;

box (-100 0 -100) (-0.01001 0.00999 100);

}

{

name leftSolid;

type cellZoneSet;

action new;

source setToCellZone;

set leftSolidCellSet;

}

// rightSolid

{

name rightSolidCellSet;

type cellSet;

action new;

source boxToCell;

box (0.01001 0 -100) (100 0.00999 100);

}

{

name rightSolid;

type cellZoneSet;

action new;

source setToCellZone;

set rightSolidCellSet;

}

// topAir

{

name topAirCellSet;

type cellSet;

action new;

source boxToCell;

box (-100 0.00999 -100) (100 100 100);

}

{

name topAir;

type cellZoneSet;

action new;

source setToCellZone;

set topAirCellSet;

}

// bottomWater is all the other cells

{

name bottomWaterCellSet;

type cellSet;

action new;

source cellToCell;

set heaterCellSet;

}

{

name bottomWaterCellSet;

type cellSet;

action add;

source cellToCell;

set leftSolidCellSet;

}

{

name bottomWaterCellSet;

type cellSet;

action add;

source cellToCell;

set rightSolidCellSet;

}

{

name bottomWaterCellSet;

type cellSet;

action add;

source cellToCell;

set topAirCellSet;

}

{

name bottomWaterCellSet;

type cellSet;

action invert;

}

{

name bottomWater;

type cellZoneSet;

action new;

source setToCellZone;

set bottomWaterCellSet;

}

);

以下のコマンドでcellZoneを作成します。

topoSet

topoSet

例えばHeater部分のみ見ていくと、

黄色の丸の座標値を対角線にした直方体でcellSetを新規で作成
緑色の丸の座標値を対角線にした直方体でcellSetを追加
上記で作成したcellSetをcellZoneとして作成します。

これをParaViewで確認することができます。

ParaViewでheater部分だけを確認すると以下のようになります。

0.origのコピー

次に0.origを0フォルダとしてコピーします。

cp -r 0.orig 0

1	cp -r 0.orig 0

Allrun.preスクリプト内では以下の記述で同様のことができます。

restore0Dir

1	restore0Dir

Allrun.preの冒頭に「${WM_PROJECT_DIR:?}/bin/tools/RunFunctions」という記述があるので、また別のスクリプトを使用していることがわかります。
このスクリプトの中に「restore0Dir」関数があります。
気になる方は、vimなどで調べてみてください。

vi ${WM_PROJECT_DIR:?}/bin/tools/RunFunctions

1	vi ${WM_PROJECT_DIR:?}/bin/tools/RunFunctions

領域に分割

この状態だとまだ領域を分割できていないので、splitMeshRegionsコマンドを使ってcellZoneで分割を行います。
複数回計算させながら分割を行うのですが、分割した最終状態だけがほしいのでoverwriteをオプションで付けておきます。

splitMeshRegions -cellZones -overwrite

1	splitMeshRegions -cellZones -overwrite

これにより物理量を設定する0フォルダも領域ごとに設定が分かれれます。

メッシュ情報として「constant/bottomWater/polyMesh/boundary」は境界条件のtypeにも関わるので確認しておきます。

constant/bottomWater/polyMesh/boundary

8
(
    minX
    {
        type            patch;
        nFaces          50;
        startFace       3858;
    }
    maxX
    {
        type            patch;
        nFaces          50;
        startFace       3908;
    }
    minY
    {
        type            wall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          292;
        startFace       3958;
    }
    minZ
    {
        type            wall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          150;
        startFace       4250;
    }
    maxZ
    {
        type            wall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          150;
        startFace       4400;
    }
    bottomWater_to_rightSolid
    {
        type            mappedWall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          130;
        startFace       4550;
        sampleMode      nearestPatchFace;
        sampleRegion    rightSolid;
        samplePatch     rightSolid_to_bottomWater;
    }
    bottomWater_to_leftSolid
    {
        type            mappedWall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          130;
        startFace       4680;
        sampleMode      nearestPatchFace;
        sampleRegion    leftSolid;
        samplePatch     leftSolid_to_bottomWater;
    }
    bottomWater_to_heater
    {
        type            mappedWall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          92;
        startFace       4810;
        sampleMode      nearestPatchFace;
        sampleRegion    heater;
        samplePatch     heater_to_bottomWater;
    }
)

(

minX

{

type patch;

nFaces 50;

startFace 3858;

}

maxX

{

type patch;

nFaces 50;

startFace 3908;

}

minY

{

type wall;

inGroups 1(wall);

nFaces 292;

startFace 3958;

}

minZ

{

type wall;

inGroups 1(wall);

nFaces 150;

startFace 4250;

}

maxZ

{

type wall;

inGroups 1(wall);

nFaces 150;

startFace 4400;

}

bottomWater_to_rightSolid

{

type mappedWall;

inGroups 1(wall);

nFaces 130;

startFace 4550;

sampleMode nearestPatchFace;

sampleRegion rightSolid;

samplePatch rightSolid_to_bottomWater;

}

bottomWater_to_leftSolid

{

type mappedWall;

inGroups 1(wall);

nFaces 130;

startFace 4680;

sampleMode nearestPatchFace;

sampleRegion leftSolid;

samplePatch leftSolid_to_bottomWater;

}

bottomWater_to_heater

{

type mappedWall;

inGroups 1(wall);

nFaces 92;

startFace 4810;

sampleMode nearestPatchFace;

sampleRegion heater;

samplePatch heater_to_bottomWater;

}

)

以下のような構造になっています。

    regionA_to_regionB
    {
        type            mappedWall;
        inGroups        1(wall);
        nFaces          130;
        startFace       4550;
        sampleMode      nearestPatchFace;
        sampleRegion    regionA;
        samplePatch     regionB_to_regionA;
    }

regionA_to_regionB

{

type mappedWall;

inGroups 1(wall);

nFaces 130;

startFace 4550;

sampleMode nearestPatchFace;

sampleRegion regionA;

samplePatch regionB_to_regionA;

}

typeはmappedWallとしておく必要があります。

splitMeshRegionsの実行は必ず0.origをコピーして0フォルダを作成した後にしてください。