Le dossier constant

 

Ce dossier contient les paramètres nécessaires pour le maillage et les constantes du problème (propriétés du fluide,....). 

La génération du maillage se fait dans le sous-dossier polyMesh/ et la définition des constantes du problème se fait dans des fichiers ...properties/.

 

Génération du maillage :

Avant tout il faut bien noter qu'OpenFOAM ne prend que des maillages 3D (Si le problème est 2D, il faut créer une maille d'épaisseur). 

Comme nous l'avons déjà mentionné, OpenFOAM offre deux outils de maillages : blockMesh et snappyHexMesh.

Le premier est destiné pour créer un maillage structuré à partir d'un ou plusieurs blocs géométriques juxtaposés les uns aux autres. Ce type de maillage se fait à partir du fichier blockMeshdict. BlockMesh lit ce fichier, génére le maillage et écrit les données du maillage : les fichiers pointscellsboundary dans le même répertoire constant/polyMesh/.

Le principe de cet outil est de décomposer la géométrie du domaine en un ou plusieurs blocs hexaèdriques tridimensionnels. Les bords des blocs peuvent être des lignes ou des arcs. Chaque bloc de la géométrie est définie par 8 sommets, un à chaque côté de l'hexaèdre. Il est possible aussi de générer des blocs de moins de 8 sommets (en repliant une ou plusieurs paires de sommets).

La structure du fichier blockMeshdict est par exemple :

                              

Cet outil est certes simple à manipuler, cependant, pour des géométries complexes, il s'avère impuissant et demande un travail et temps de calcul laborieux.

Le deuxième outil de maillage d'OpenFOAM (snappyHexMesh) permet quant à lui de modifier un maillage déjà existant (fait par exemple par blockMesh)  à l'aide d'une géométre surfacique.

Pour expliquer le principe de cet outil, on considère l'exemple suivant :

Nous voulons mailler un domaine autour d'une géométrie quelconque (avion, voiture ..), pour utiliser cet outil de maillage, il y a trois étapes à suivre :

  • Créer la géométrie de l'objet sous format STL (StereoLithography), binaire ou en ASCII qui se trouve dans le sous dossier constant/trisurface/ du cas étudié.
  • Créer un simple maillage de type blockMesh du domaine entourant l'objet .
  • Appliquer l'outil snappyHexMesh pour faire le reste, ce qui permet un processus de raffinement automatiquement et en un temps de calcul beaucoup plus par rapport à un autre logiciel de maillage.

Cet outil a plusieurs atouts intéressants : il permet de raffiner à l'endroit où l'utilisateur veut facilement, ainsi, il peut à l'entrée de cet algorithme imposer des critères de qualité du maillage, et qu'ils soient respecté dès le début en cours des itérations.

 

Les fichiers ...properties/  :

Ces fichiers permettent de renseigner le solveur quand aux propriétés de l'écoulement.

Nous pouvons classer ces fichiers en deux catégories :

  • Les fichiers  qui contiennent les propriétés physiques, thermiques et énergétiques de notre système, par exemple : TransportpropertiesmixturepropertiesThermophysicalmodel...

Exemple du fichier transportproperties (extrait de notre projet) :

                    

  • Les fichiers qui contiennent des informations sur la modélisation de la turbulence. Le fichier turbulenceproperties définie l'approche de modélisation adoptée (RANS,LES). Et si par exemple l'utilisateur choisit l'approche RANS, on spécifie dans le fichier RASproperties le modèle adopté (de même pour LES)

                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Remarque Les coefficients qui interviennent dans un modèle de turbulence donné, sont par défaut définis. Cependant, l'utilisateur peut définir d'autres coefficients.