Problèmes rencontrés avec InterFOAM

Dans un premier temps, nous avons utilisé la condition symmetryPlane de OpenFOAM. Le fichier blockMeshDict est donné ci-dessous avec les conditions limites pour le problème symétrique.

         

Figure : Fichier blockMeshDict problème symétrique

Plusieurs simulations ont ensuite été lancées. Dans un premier temps, des simulations d'impact goutte paroi avec un temps physique de 10s ont été lancées, ce qui laissait à la goutte le temps de tomber et de se propager un peu à priori. Toutefois, plusieurs surprises sont apparues :

  • La goutte montait, malgré une gravité vers le bas et tous les paramètres identiques à la simulation normale
  • La goutte avait un comportement étrange (cf vidéo plus bas)

Ces comportement étranges peuvent avoir plusieurs origines :

- le caractère non carré des mailles peut poser des problèmes à la méthode VOF

- la condition physique imposé par SymmetryPlane

​- des courants parasites qui peuvent apparaître...

 

Afin de regarder si la condition limite symmetryPlane est en cause où non, nous avons initialisé des gouttes avec des angles de contact connus, sans gravité, (comme pour la vérification de l'angle de contact), mais avec une condition limite symmetryPlane à gauche, ce qui initialise seulement une partie de goutte. Le calcul est ensuite lancé pendant 5s de temps physique. Les résultats sont donnés sur les figure suivantes, pour des angles de 30°,60°,90°.

                  

Figure : Goutte sans gravité, angle de contact 30°

                   

Figure : Goutte sans gravité, angle de contact 60°

                   

Figure : Goutte sans gravité, angle de contact 90°

 

Ainsi, contrairement au problème non symétrique ou la goutte ne bougeait pas, ce n'est pas le cas ici. Pour 30 et 60° la différence est très faible et pourrait être due au fait que le contour est pris à 0.5. Mais pour 90° la différence est non négligeable, et on voit donc bien l'influence des courants parasites sur la goutte.

En effectuant des recherches sur le web, nous nous sommes rendu compte que la condition symmetryPlane utilisée avec interFoam posait de nombreux problèmes, et chaque problème était résolu au cas par cas, mais aucun cas ne correspondait au nôtre.

Une solution aurait été de modifier les sources du solveur, au niveau des conditions limites, mais dans un projet si court, nous avons choisi de nous intéresser au calcul 2,5D et 3D qui nous ont paru plus concrets et plus intéressants.