Die Nachbearbeitung ist ein entscheidender Schritt zum Verständnis und zur Analyse der Ergebnisse von CFDSimulationen, insbesondere für Mehrphasen-Szenarien. Dieses Tutorial ist konzipiert, um Sie durch die wesentlichen Schritte zu führen, um aussagekräftige Einblicke aus den OpenFOAM-Simulationen zu gewinnen und die Visualisierung und Analyse mit ParaView (ParaFoam) zu betonen. Auf dieser Seite erfahren Sie, wie Sie Tools wie ParaView effizient nutzen können, um Simulationsergebnisse zu interpretieren, OpenFOAM-Ausgänge zu manipulieren und zu verarbeiten.
Simulationsdaten abrufen¶
Für den Fall, dass die Simulationen parallel ausgeführt wurden, besteht der erste Schritt vor der Nachbearbeitung der Daten darin, alle Lösungsschritte des analysierten Falles zu rekonstruieren (d.h. wieder zusammenzubauen). Dies kann entweder für alle Zeitschritte oder nur für einen bestimmten erfolgen. Die Befehle, die im Terminalfenster eingegeben werden müssen, sind unten dargestellt:
Um alle Lösungsschritte zu rekonstruieren:
user@user123:~/OpenFOAM-9/channel/Simulation$ reconstructParUm einen bestimmten Zeitschritt zu rekonstruieren (ersetzt “x” mit dem Zeitschritt):
user@user123:~/OpenFOAM-9/channel/Simulation$ reconstructPar -time xVisualisierung mit ParaView (paraFoam)¶
ParaFoam ist eine kundenspezifische Version der ParaView-Visualisierungssoftware, die vorkonfiguriert wird, um OpenFOAM-Simulationsdaten direkt zu lesen und zu verarbeiten. Es vereinfacht die Nachbearbeitung durch die Integration von OpenFOAM-spezifischen Dateiformaten und Funktionalitäten, so dass Benutzer Felder visualisieren, Einblicke entnehmen und Ergebnisse ohne zusätzliche Einrichtung analysieren können.
Die Arbeit mit paraFoam erfordert, dass der Simulationsfall aufgebaut wurde (siehe oben Abschnitt). Ein Simulationsfall bezieht sich auf den kompletten Satz von Dateien und Konfigurationen, die erforderlich sind, um ein bestimmtes Simulationssszenario zu definieren, auszuführen und zu analysieren. Es umfasst die Geometrie und das Netz der Rechendomäne, Anfangs- und Randbedingungen, Lösungseinstellungen, physikalische Modelle und alle zusätzlichen Parameter, die für die Simulation notwendig sind. Der Fall wird in Verzeichnisse wie constant (Materialeigenschaften und Mesh), system (solver controls) und 0 (Initial-Bedingungen) organisiert und bildet einen strukturierten Rahmen für numerische Experimente.
Einführung paraFoam¶
Sobald der Fall rekonstruiert wurde, wie für den Meshing-Prozess, kann der folgende Befehl verwendet werden, um den Fall in der Software ParaView zu visualisieren:
user@user123:~/OpenFOAM-9/channel/Simulation$ paraFoamVisualisierungspipelines¶
Der Kanal. OpenFOAM sollte nun im Pipeline-Browser vorhanden sein und diese im Layout visualisieren, die Apply-Taste drücken. Zusätzlich werden im Fields-Bereich die verschiedenen, visualisierbaren Felder angezeigt und können entsprechend dem Fokus der Analyse ausgewählt/ausgewählt werden.
Figure 1:Visualisierung der Fallergebnisse in ParaView.
Um die Luft- und Wasserphasen zu visualisieren, sollte alpha.water im Dropdown-Menü ausgewählt werden, wie im Bild unten gezeigt.
Figure 2:Aktivieren Sie die Einstellung zum Betrachten der Luft- und Wasserphasen in ParaView.
Um den gezeigten Zeitschritt zu ändern, können die Pfeile verwendet werden, die in dem rot markierten Bereich zu sehen sind.
Figure 3:Optionen zur Änderung des zu visualisierenden Zeitschritts.
Als nächstes wird zur Visualisierung nur die Wasserphase der Filter Clip verwendet. Dies kann entweder im Abschnitt Filter im Menü gefunden werden, oder alternativ kann die Verknüpfung verwendet werden. Der Clip Type sollte auf Scalar eingestellt werden, wobei alpha.water als Skalar gewählt wird und der Wert auf 0,5 eingestellt wird, was die Schnittstelle zwischen Luft und Wasser darstellt. Um die Luftphase anzuzeigen, sollte die Invert-Option gewählt werden, während für die Wasserphase sie entsorgt werden sollte.
Figure 4:Clip-Filter zum Betrachten der Wasserphase in ParaView.
Um schließlich auch die Wände und Patches zur Ansicht hinzuzufügen, kann der Extract Block Filter implementiert werden (klicken Sie auf den -Kanal. OpenFOAM Datei vor der Applikation).
Figure 5:Liste der Filter in ParaView, Highlighting ExtractBlock.
Die interessierenden Patches können dann entweder ausgewählt oder ausgewählt werden, und das Coloring kann auf Solid Color eingestellt werden.
Figure 6:Verfügbare Optionen zur Auswahl der Patches und zur Änderung der Farbe.
Die sich daraus ergebende Sicht auf die Wasserphase und die Blockextraktion ist nachstehend dargestellt:
Figure 7:Simulationsergebnisse zur Wasserphase.
Verschiedene Parameter können auch betrachtet werden, wie die Strömungsgeschwindigkeit, und dies kann im Coloring-Bereich durch Auswahl U erfolgen. Der preset kann geändert werden, um die Ergebnisse durch die Auswahl des entsprechenden Icons besser anzuzeigen (grün hoch beleuchtet).
Figure 8:Simulationsergebnisse zeigen die Strömungsgeschwindigkeit.