[转载]如何使得OpenFOAM的solver自动调节时间步长

su_junwei 发表于 2009-5-7 19:08:06

OpenFOAM很多求解器时间步长都是恒定的，这使得我们在CFD计算的时候不得不一个一个的试。求解器时间步长的自动调整会节省我们很多时间。下面以icoFoam为例谈谈如何动态设定时间步长。其实OpenFOAM已经为我们定制了自动调节时间步长的功能，如果要使用这个功能，需要以下几个头文件。

//读入动态设定步长相关参数
# include"readTimeControls.H"

//计算CourantNo
# include "CourantNo.H"

//初始化设定时间步长
# include"setInitialDeltaT.H"

//根据CourantNo重新设定时间步长
#    include "setDeltaT.H"

要让程序自动调节时间步长，主要分4个步骤，下面在icoFoam中实例

#include "fvCFD.H"

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * //

int main(int argc, char *argv[])
{

# include "setRootCase.H"

# include "createTime.H"
# include "createMesh.H"
# include"createFields.H"
# include"initContinuityErrs.H"

//步骤1：将前3个头文件加到这里。

//读入动态设定步长相关参数
#include "readTimeControls.H"

//计算CourantNo
#include "CourantNo.H"

//初始化设定时间步长
#include "setInitialDeltaT.H"

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * //

Info<< "\nStarting time loop\n"<< endl;
//步骤2将for循环改成while循环

// for (runTime++;!runTime.end(); runTime++)

while(runTime.run())
{
   Info<< "Time = "<< runTime.timeName()<< nl<< endl;

#    include "readPISOControls.H"
#    include "CourantNo.H"

//步骤3：将重新设定步长的头文件写到这
#    include "setDeltaT.H"

   fvVectorMatrix UEqn
   (
      fvm::ddt(U)
      + fvm::div(phi, U)
      - fvm::laplacian(nu, U)
   );

   solve(UEqn == -fvc::grad(p));

   // --- PISO loop

   for (int corr=0; corr<nCorr; corr++)
   {
      volScalarField rUA = 1.0/UEqn.A();

      U = rUA*UEqn.H();
      phi = (fvc::interpolate(U) & mesh.Sf())
            + fvc::ddtPhiCorr(rUA, U, phi);

      adjustPhi(phi, U, p);

      for (int nonOrth=0; nonOrth<=nNonOrthCorr;nonOrth++)
      {
            fvScalarMatrix pEqn
            (
               fvm::laplacian(rUA, p) == fvc::div(phi)
            );

            pEqn.setReference(pRefCell, pRefValue);
            pEqn.solve();

            if (nonOrth == nNonOrthCorr)
            {
               phi -= pEqn.flux();
            }
      }

#       include "continuityErrs.H"

      U -= rUA*fvc::grad(p);
      U.correctBoundaryConditions();
   }

   runTime.write();

   Info<< "ExecutionTime = "<< runTime.elapsedCpuTime()<< " s"
      << "ClockTime = "<< runTime.elapsedClockTime()<< " s"
      << nl<< endl;
}

Info<< "End\n"<< endl;

return(0);
}
//步骤4：进入控制台重新编译程序
打开控制台，进入/applications/solvers/incompressible/icoFoam/
wmake

如何使用自动调节步长功能呢？

打开case文件夹下system/controDict
FoamFile
{
version 2.0;
format ascii;
class    dictionary;
object controlDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * //

application icoFoam;

startFrom    startTime;

startTime    0;

stopAt       endTime;

endTime    2;

deltaT       0.1;

writeControl runTime;

writeInterval 0.1;

purgeWrite 0;

writeFormat ascii;

writePrecision6;

writeCompression uncompressed;

timeFormat general;

timePrecision 6;

runTimeModifiable yes;

//加入下面的就行了

adjustTimeStep yes; //想变成静态步长，no即可

maxCo       0.5;//如果Co 数大于 0.5则减小步长

maxDeltaT 1; //最大时间步长

运行程序测试一下。

如何让程序自动调节步长的介绍已经完毕，是不是很简单？

转自OpenFOAM研究：http://blog.sina.com.cn/openfoamresearch

OpenFOAM 发表于 2009-6-29 14:41:22

呵呵用上了。。。补充一条：
在while 循环里需要记得加上
runtime++;

呵呵否算了半天都反复存到初始条件里去了。那样就惨了。中间结果一个也没有不说。初始条件也挂了

[ 本帖最后由 OpenFOAM 于 2009-6-30 11:23 编辑 ]

lhx 发表于 2010-11-20 15:49:45

自动调节时间步长

针对步骤3：OpenFOAM-1.7.1里许多*Foam.c中时间循环为：
while (runTime.loop())，
循环中是否不需要加 runtime++了？

下面两段代码是否相等？
while (runTime.run())
            {
                  runTime++;
                  solve;
               runTime.write();
            }

while (runTime.loop())
            {
               solve;
               runTime.write();
            }

shangyqing 发表于 2012-9-19 11:22:40

wmake出错

楼主你好，我是OpenFoam初学者。我按上面的步骤，把solvers/compressible/rhoPimpleFoam 的主程序该写了一下，然后wmake时出现下面的问题：
/opt/openfoam211/src/finiteVolume/lnInclude/CourantNo.H:39: error: ‘phi’ was not declared in this scope
请问这个怎么弄？

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