CFD Online Discussion Forums (https://www.cfd-online.com/Forums/)
-   OpenFOAM Running, Solving & CFD (https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-solving/)
-   -   Convergence Problems using Spalart Allmaras (https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-solving/94167-convergence-problems-using-spalart-allmaras.html)

 recnice November 8, 2011 03:38

Convergence Problems using Spalart Allmaras

Hi,

i'm trying to investigate an airfoil under different angles of attack.

I'm using the SimpleFoam solver with the Spalart Allmaras turbulence modell. I have a Re-Number = 2e06.

For angels of 0 and 5 degrees, there is a good convergence, but for higher angles of attacks, like 10 and 15 degrees, there is no steady-state convergence.

I don't understand the problem? Is there something wrong with my case (b.c., solver ??)

I hope someone can help!

Denis

Code:

```/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      dictionary;     location    "system";     object      fvSolution; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // solvers {     p     {         solver          GAMG;         tolerance      1e-06;         relTol          1e-8;         smoother        GaussSeidel;         nPreSweeps      0;         nPostSweeps    2;         cacheAgglomeration true;         nCellsInCoarsestLevel 10;         agglomerator    faceAreaPair;         mergeLevels    1;     }     U     {         solver          smoothSolver;         smoother        GaussSeidel;         nSweeps        2;         tolerance      1e-08;         relTol          1e-12;     }     nuTilda     {         solver          smoothSolver;         smoother        GaussSeidel;         nSweeps        2;         tolerance      1e-08;         relTol          0.1;     } } SIMPLE {     nNonOrthogonalCorrectors 0;     pRefCell        0;     pRefValue      0;     residualControl     {         p              1e-5;         U              1e-5;         nuTilda        1e-5;     } } relaxationFactors {     default        0;     p              0.3;     U              0.7;     nuTilda        0.7; } // ************************************************************************* //```
Code:

```/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      dictionary;     location    "system";     object      controlDict; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // application    simpleFoam; startFrom      startTime; startTime      0; stopAt          endTime; endTime        800; deltaT          1; writeControl    timeStep; writeInterval  200; purgeWrite      0; writeFormat    ascii; writePrecision  6; writeCompression off; timeFormat      general; timePrecision  6; runTimeModifiable true; // ************************************************************************* //```
Code:

```/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      dictionary;     location    "system";     object      fvSchemes; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // ddtSchemes {     default        steadyState; } gradSchemes {     default        Gauss linear;     grad(p)        Gauss linear;     grad(U)        Gauss linear; } divSchemes {     default        none;     div(phi,U)      Gauss linearUpwind grad(U);     div(phi,nuTilda) Gauss linearUpwind grad(nuTilda);     div((nuEff*dev(T(grad(U))))) Gauss linear; } laplacianSchemes {     default        none;     laplacian(nuEff,U) Gauss linear corrected;     laplacian((1|A(U)),p) Gauss linear corrected;     laplacian(DnuTildaEff,nuTilda) Gauss linear corrected;     laplacian(1,p)  Gauss linear corrected; } interpolationSchemes {     default        linear;     interpolate(U)  linear; } snGradSchemes {     default        corrected; } fluxRequired {     default        no;     p              ; } // ************************************************************************* //```
Code:

```/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      volScalarField;     object      p; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions      [0 2 -2 0 0 0 0]; internalField  uniform 0; boundaryField {     Outflow          {         type          freestreamPressure;     }         Inflow          {         type            freestreamPressure;     }         Finne-Wall          {         type            zeroGradient;     }                 frontAndBack        {         type            empty;     } } // ************************************************************************* // /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      volVectorField;     object      U; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions      [0 1 -1 0 0 0 0]; internalField  uniform (21.465 5.7515 0); boundaryField {     Inflow     {         type            freestream;         freestreamValue uniform (21.465 5.7515 0);     }         Outflow     {         type            freestream;         freestreamValue uniform (21.465 5.7515 0);             }         Finne-Wall     {         type            fixedValue;         value          uniform (0 0 0);     }     frontAndBack     {         type            empty;     } } // ************************************************************************* // /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      volScalarField;     object      nut; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions      [0 2 -1 0 0 0 0]; internalField  uniform 0.14; boundaryField {     Inflow     {         type            freestream;         freestreamValue uniform 0.14;     }     Outflow     {         type            freestream;         freestreamValue uniform 0.14;     }         Finne-Wall     {         type            nutUSpaldingWallFunction;         value          uniform 0;     }     frontAndBack     {         type            empty;     } } // ************************************************************************* // /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\ | =========                |                                                | | \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox          | |  \\    /  O peration    | Version:  2.0.1                                | |  \\  /    A nd          | Web:      www.OpenFOAM.com                      | |    \\/    M anipulation  |                                                | \*---------------------------------------------------------------------------*/ FoamFile {     version    2.0;     format      ascii;     class      volScalarField;     object      nuTilda; } // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * // dimensions      [0 2 -1 0 0 0 0]; internalField  uniform 0.14; boundaryField {     Inflow     {         type            freestream;         freestreamValue uniform 0.14;     }     Outflow     {         type            freestream;         freestreamValue uniform 0.14;     }            Finne-Wall     {         type            fixedValue;         value          uniform 0;     }     frontAndBack     {         type            empty;     } } // ************************************************************************* //```

 vkrastev November 8, 2011 17:34

I think that your main problem is that you are not limiting the gradient scheme for the linearUpwind convective interpolation. Try to apply the following gradSchemes:

grad(U) cellLimited leastSquares 1;
grad(nuTilda) cellLimited leastSquares 1;

In addition (but this will probably affect the computation speed rather than the accuracy), there is no need to have so severe relative tolerances compared to the absolute ones: put all the tolerances values to 1E-12 and the relative tolerances values to 0.05 for U and nuTilda and to 0.01 for p.

Regards

V.

 rafamusura August 24, 2012 16:57

Denis, how did you solve the problem?, the same happens to me.

greetings.

 baratian October 9, 2013 12:19

maybe the phenomenon is transient actually !!???

 All times are GMT -4. The time now is 03:00.