CFD Online Discussion Forums

CFD Online Discussion Forums (http://www.cfd-online.com/Forums/)
-   OpenFOAM Running, Solving & CFD (http://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-solving/)
-   -   Using sprayFOAM on cyclic problem with wedge boundaries (http://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-solving/118463-using-sprayfoam-cyclic-problem-wedge-boundaries.html)

Mentalo May 28, 2013 08:08

Using sprayFOAM on cyclic problem with wedge boundaries
 
Hello,

I’m working on a Spray Jet Flame Project, trying to validate experimental data. My first idea was to solve this Problem with cyclic boundary conditions on a wedge shaped Mesh (original case has a cylindrical shape).

In building my case step by step I adopted the aachenBomb tutorial, which does the job so far. But here is my Problem:

The injector is located right on the line of symmetry of the wedge, solving works just fine without any errors but the injected mass of the fuel just doesn't reach the defined amount.

My questions are:
Does the sprayFOAM solver even work correctly with wedge boundaries?
If yes, how can I fix this Problem?

Thanks in advance!

Code:

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
| =========                |                                                |
| \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          |
|  \\    /  O peration    | Version:  2.2.0                                |
|  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
|    \\/    M anipulation  |                                                |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
    version    2.0;
    format      binary;
    class      dictionary;
    location    "constant";
    object      SprayCloudProperties;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

solution
{
    active          true;
    coupled        true;
    transient      yes;
    cellValueSourceCorrection on;

    sourceTerms
    {
        schemes
        {
            rho            explicit 1;
            U              explicit 1;
            Yi              explicit 1;
            h              explicit 1;
            radiation      explicit 1;
        }
    }

    interpolationSchemes
    {
        rho            cell;
        U              cellPoint;
        thermo:mu      cell;
        T              cell;
        Cp              cell;
        p              cell;
    }

    integrationSchemes
    {
        U              Euler;
        T              analytical;
    }
}


constantProperties
{
    T0              320;

    // place holders for rho0 and Cp0 - reset from liquid props using T0
    rho0            1000;
    Cp0            4187;

    youngsModulus  1e9;
    poissonsRatio  0.35;

    epsilon0        1;
    f0              0.5;
    Pr              0.7;
    Tvap            273;
    Tbp            373;

    constantVolume  false;
}


subModels
{
    particleForces
    {
        sphereDrag;
    }

    injectionModels
    {
        model1
        {
            type            coneNozzleInjection;
            SOI            0;
            massTotal      6.0e-6;
            parcelBasisType mass;
            injectionMethod disc;
            flowType        flowRateAndDischarge;
            outerDiameter  1.9e-4;
            innerDiameter  0;
            duration        1.25e-3;
            position        ( 0.07495 0 0 );
            direction      ( -1 0 0 );
            parcelsPerSecond 20000000;
            flowRateProfile table
            (
                (0 0.1272)
                (4.16667e-05 6.1634)
                (8.33333e-05 9.4778)
                (0.000125 9.5806)
                (0.000166667 9.4184)
                (0.000208333 9.0926)
                (0.00025 8.7011)
                (0.000291667 8.2239)
                (0.000333333 8.0401)
                (0.000375 8.845)
                (0.000416667 8.9174)
                (0.000458333 8.8688)
                (0.0005 8.8882)
                (0.000541667 8.6923)
                (0.000583333 8.0014)
                (0.000625 7.2582)
                (0.000666667 7.2757)
                (0.000708333 6.968)
                (0.00075 6.7608)
                (0.000791667 6.6502)
                (0.000833333 6.7695)
                (0.000875 5.5774)
                (0.000916667 4.8649)
                (0.000958333 5.0805)
                (0.001 4.9547)
                (0.00104167 4.5613)
                (0.00108333 4.4536)
                (0.001125 5.2651)
                (0.00116667 5.256)
                (0.00120833 5.1737)
                (0.00125 3.9213)
            );

            Cd              constant 0.9;

            thetaInner      constant 0.0;
            thetaOuter      constant 10.0;

            sizeDistribution
            {
                type        RosinRammler;

                RosinRammlerDistribution
                {
                    minValue        1e-06;
                    maxValue        0.00015;
                    d              0.00015;
                    n              3;
                }
            }
        }
    }

    dispersionModel none;

    patchInteractionModel standardWallInteraction;

    heatTransferModel RanzMarshall;

    compositionModel singlePhaseMixture;

    phaseChangeModel liquidEvaporationBoil;

    surfaceFilmModel none;

    atomizationModel none;

    breakupModel    ReitzDiwakar; // ReitzKHRT;

    stochasticCollisionModel none;

    radiation      off;

    standardWallInteractionCoeffs
    {
        type            rebound;
    }

    RanzMarshallCoeffs
    {
        BirdCorrection  true;
    }

    singlePhaseMixtureCoeffs
    {
        phases
        (
            liquid
            {
                C7H16              1;
            }
        );
    }

    liquidEvaporationBoilCoeffs
    {
        enthalpyTransfer enthalpyDifference;

        activeLiquids    ( C7H16 );
    }

    ReitzDiwakarCoeffs
    {
        solveOscillationEq yes;
        Cbag            6;
        Cb              0.785;
        Cstrip          0.5;
        Cs              10;
    }

/*
    ReitzKHRTCoeffs
    {
        solveOscillationEq yes;
        B0              0.61;
        B1              40;
        Ctau            1;
        CRT            0.1;
        msLimit        0.2;
        WeberLimit      6;
    }
*/
    TABCoeffs
    {
        y0              0;
        yDot0          0;
        Cmu            10;
        Comega          8;
        WeCrit          12;
    }
}


cloudFunctions
{}


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

Code:

Solving cloud sprayCloud
Cloud: sprayCloud
    Current number of parcels      = 0
    Current mass in system          = 0
    Linear momentum                = (0 0 0)
  |Linear momentum|                = 0
    Linear kinetic energy          = 0
    Rotational kinetic energy      = 0
    model1:
        number of parcels added    = 108
        mass introduced            = 2.89519e-08
    Parcels absorbed into film      = 0
    New film detached parcels      = 0
    Parcel fate (number, mass)
      - escape                      = 0, 0
      - stick                      = 0, 0
    Temperature min/max            = 0, 0
    Mass transfer phase change      = 2.89521e-08
    D10, D32, Dmax (mu)            = 0, 0, 0
    Liquid penetration 95% mass (m) = 0

Edit: I'm using OpenFOAM 2.2.x

kmpang August 13, 2013 12:15

Hi Mentalo,

Did you manage to solve your problem? :)

Pang

Mentalo August 16, 2013 03:36

Hi Pang,

unfortunately not. I guess with the injector on the line of symmetry sprayFoam isn't working properly. At the moment I'm using a full size mesh. But there are some problems with the value of the injected mass as well. :confused:

http://www.cfd-online.com/Forums/ope...sprayfoam.html

Best regards,
Mentalo

kmpang August 16, 2013 03:50

Quote:

Originally Posted by Mentalo (Post 446043)
Hi Pang,

unfortunately not. I guess with the injector on the line of symmetry sprayFoam isn't working properly. At the moment I'm using a full size mesh. But there are some problems with the value of the injected mass as well. :confused:

http://www.cfd-online.com/Forums/ope...sprayfoam.html

Best regards,
Mentalo

Hi Mentalo,

May I ask what was the angle when you revolve the 2-D grid? ~2 degree?

Regards,
Pang

Mentalo August 16, 2013 03:53

I'm not sure but I guess I used an overall wedge-angle of less than 5

Edit: I found my old case set-up, checkMesh says:

Code:

Create time

Create polyMesh for time = 0

Time = 0

Mesh stats
    points:          60601
    internal points:  0
    faces:            120200
    internal faces:  59600
    cells:            30000
    faces per cell:  5.99333                                                                                                                                                 
    boundary patches: 4                                                                                                                                                       
    point zones:      0                                                                                                                                                       
    face zones:      0                                                                                                                                                       
    cell zones:      0                                                                                                                                                       
                                                                                                                                                                             
Overall number of cells of each type:                                                                                                                                         
    hexahedra:    29800                                                                                                                                                     
    prisms:        200                                                                                                                                                       
    wedges:        0                                                                                                                                                         
    pyramids:      0                                                                                                                                                         
    tet wedges:    0                                                                                                                                                         
    tetrahedra:    0                                                                                                                                                         
    polyhedra:    0                                                                                                                                                         
                                                                                                                                                                             
Checking topology...                                                                                                                                                         
    Boundary definition OK.                                                                                                                                                   
    Cell to face addressing OK.                                                                                                                                               
    Point usage OK.                                                                                                                                                           
    Upper triangular ordering OK.                                                                                                                                             
    Face vertices OK.                                                                                                                                                         
    Number of regions: 1 (OK).                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                             
Checking patch topology for multiply connected surfaces...
    Patch              Faces    Points  Surface topology                 
    symmetry            0        0        ok (empty)                       
    walls              600      1200    ok (non-closed singly connected) 
    rotper1            30000    30401    ok (non-closed singly connected) 
    rotper2            30000    30401    ok (non-closed singly connected) 

Checking geometry...
    Overall domain bounding box (0 0 -0.022922) (0.75 0.525 0.022922)
    Mesh (non-empty, non-wedge) directions (1 1 0)
    Mesh (non-empty) directions (1 1 1)
    Wedge rotper1 with angle 2.5 degrees
    Wedge rotper2 with angle 2.5 degrees
    All edges aligned with or perpendicular to non-empty directions.
    Boundary openness (1.11405e-18 9.56709e-15 -4.48611e-13) OK.
    Max cell openness = 3.05315e-16 OK.
    Max aspect ratio = 4 OK.
    Minimum face area = 2.72881e-07. Maximum face area = 0.00022922.  Face area magnitudes OK.
    Min volume = 6.82202e-10. Max volume = 6.28704e-07.  Total volume = 0.00669923.  Cell volumes OK.
    Mesh non-orthogonality Max: 0 average: 0
    Non-orthogonality check OK.
    Face pyramids OK.
    Max skewness = 0.330796 OK.
    Coupled point location match (average 0) OK.

Mesh OK.

End



All times are GMT -4. The time now is 06:10.