诳骗OpenFOAM设备一个求解波动方程的的求解器。

波动方程抒发式为：

式中，c为波速，h为波高。

1 创建文献

诳骗foamNewApp快速创建文献结构。

runfoamNewApp demo13cd demo13touch createFields.H

文献结构如下所示。

图片

2 源代船埠文献createFields.H中杀青物理量的读取

// 需要从字典文献中读取变量c，何况界说待求标量h Info << "读取transportProperties文献" << endl; IOdictionary transportProperties(    IOobject    (        "transportProperties"， //文献名        runTime.constant()，    //文献位置        mesh，        IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED，        IOobject::NO_WRITE     )); // 界说标量C，该变量从字典文献中读取dimensionedScalar C(    "C"，         //字典中的要害字    dimVelocity， // 速率量纲，也不错写成dimensionSet(0，
宁波冠天下家庭用品有限公司1，
广西南宁中部贸易有限责任公司-1，
广州方耳智能科技有限公司0，企业-维安远禽蛋有限公司0)    transportProperties); Info << "读取标量场h" << endl;// 界说标量场hvolScalarField h(    IOobject    (        "h"，
厦门罗威机电有限公司        runTime.timeName()，        mesh，        IOobject::MUST_READ，        IOobject::AUTO_WRITE    )，    mesh);

源文献demo13.C

泥塑工艺品 0， 0， 0.55) 0px 2px 10px;">#include "fvCFD.H"int main(int argc， char *argv[]){    // 给个步调使用评释    argList::addNote("本步调用于盘算给定网格下的波动方程");     #include "setRootCase.H"    #include "createTime.H"     // 添加fvMesh对象mesh    #include "createMesh.H"    // 包括前界限说的createFields.H头文献    #include "createFields.H"     Info << nl << "脱手工夫迭代盘算" << endl;    while (runTime.loop())    {        Info << nl << "Time = " << runTime.timeName() << endl;        Info << "求解物理场h" << endl;        // 已矣方程        fvScalarMatrix hEqn        (            // sqr函数为盘算C的经常            fvm::d2dt2(h) == fvm::laplacian(sqr(C)， h)        );        hEqn.solve(); // 求解方程         runTime.write(); // 写出数据        Info << "Execution Time = " << runTime.elapsedClockTime() << "s" << endl;    }     // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //    Info << nl;    runTime.printExecutionTime(Info);     Info << "End\n" << endl;    return 0;}

3 测试案例

秉承二维模子，几何尺寸为2x2m，网格尺寸0.02 m，盘算域中心位置有一个0.2x0.2m的区域，将h的值建立为1，其他区域h=0。

这里挑蹙迫的文献进行评释，细节可奏凯调查案例文献。

system/fvSolution文献中需要添加h的求解步地

FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       dictionary;    location    "system";    object      fvSolution;}// * * * * * * * * * * * * * * //solvers{     "h|hFinal"    {        solver          smoothSolver;        smoother        symGaussSeidel;        tolerance       1e-08;        relTol          0.01;    } }

setFieldsDict字典文献进行驱动化

FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       dictionary;    object      setFieldsDict;}// * * * * * * * * * * * * // defaultFieldValues(    volScalarFieldValue h 0); regions(    boxToCell    {        box (-0.1 -0.1 -1) (0.1 0.1 1);         fieldValues        (            volScalarFieldValue h 1        );    } );

transportProperties文献中指定波速

FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       dictionary;    location    "constant";    object      transportProperties;}// * * * * * * * * * * * * * * * * * * //// 界说波速CC                   [0 1 -1 0 0 0 0]  0.05;

0/h文献指定待求量h的驱动值与界限值

FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       volScalarField;    object      h;}// * * * * * * * * * * * * //dimensions      [0 1 0 0 0 0 0];internalField   uniform 0;boundaryField{    topBot    {        type            empty;    }     north    {        type fixedValue;        value uniform 0;    }     south    {        type fixedValue;        value uniform 0;    }     east    {        type fixedValue;        value uniform 0;    }     west    {        type fixedValue;        value uniform 0;    }}

盘算恶果如下图所示。

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（完毕）泥塑工艺品

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