簡単な液滴着弾計算をやってみよう．

1 準備

・capilaryRise のチュートリアルを作業領域にコピーする．

 "C:\blueCFD-Core-2024\OpenFOAM-12\tutorials\incompressibleVoF\capillaryRise" をまるごと作業領域にコピー＆ペーストする

 ・ケースフォルダの名前をdropletDepo1　と変更する 

２　blockMeshDictの修正

・blockMeshDictを開き　以下に修正する。

 convertToMeters 1e-06;

 vertices ( 

 (0 0 0)

 (100 0 -4.3619387)

 (100 100 -4.3619387)

 (0 100 0)

 (100 0 4.3619387)

 (100 100 4.3619387)

 ); 

blocks ( 

  hex (0 1 2 3 0 4 5 3) (100 100 1) simpleGrading (1 1 1) 

); 

boundary ( 

  TopWall { type patch; faces ((3 2 5 3)); } 

  left { type empty; faces ((0 3 3 0)); } 

  right { type patch; faces ((4 1 2 5)); } 

  front { type wedge; faces ((0 3 2 1)); } 

  back { type wedge; faces ((3 0 4 5)); } 

  bottom { type wall; faces ((0 1 4 0)); } 

); 

・形状は以下の通り 　

　　　後日図追加予定

・blockMeshを実行する 

・paraFoamでメッシュを確認する。 

3　setFieldsDict を修正

・system\setFieldsDict をエディタで開き，以下のように修正する 

regions

( 

  sphereToCell

  { 

    centre (0e-6 20e-6 0e-6); 

    radius 15e-6; 

    fieldValues

    ( 

      volScalarFieldValue alpha.water 1 

      volVectorFieldValue U (0 -1 0) 

    ); 

  } 

);  

4　境界条件設定

・0/alpha.water.orig を開き defaultFaces 以外の境界を削除し、以下を追加 

TopWall {type zeroGradient;} 

 right {type zeroGradient;} 

 bottom { 

   type contactAngle; 

   theta0 74; 

   limit gradient; 

   value uniform 0;

} 

 left {type empty;} 

 front {type wedge;} 

 back {type wedge;} 

注意：他のバージョンは constantAlphaContactAngle; だが このバージョンでは contactAngle; になったようだ． 

・0\ U を開き boundaryField内の defaultFaces 以外の境界を削除し、以下を追加 

 TopWall { type pressureInletOutletVelocity; value uniform (0 0 0); } 

 right { type pressureInletOutletVelocity; value uniform (0 0 0); } 

 bottom { type fixedValue; value uniform (0.0 0.0 0); } 

 left {type empty;} front {type wedge;} 

 back {type wedge;} 

・0\ p_rgh を開き defaultFaces 以外の境界を削除し、以下を追加

 TopWall { type fixedValue; value uniform 0; } 

 right { type fixedValue; value uniform 0; } 

 bottom { type zeroGradient; } 

 left {type empty;} 

 front {type wedge;} 

 back {type wedge;} 

 5　alpha.water.origの退避 

・alpha.water.origをカット＆ペーストして，0フォルダの上に移動する．

・alpha.water.orig を0フォルダにコピーして，alpha.water と名前を変更する．

   注：この作業は0フォルダの中に，alpha.water　と　alpha.water.orig が混在すると，paraviewで0時刻の結果を表示させようとしたら，alpha.waterがうまく表示できないためにやる．

6 setFields実行 

・setFields ↵ 

 以下のメッセージならOK 

Setting field region values 

 Adding cells with centre within sphere, with centre = (0 2e-05 0) and radius = 1.5e-05 

 Setting internal values of volScalarField alpha.water 

  Setting internal values of volVectorField U 

 End

・paraFoamで確認する。 

   Skip Zero Time のチェックをはずし， Refresh　ボタンを押す

 　場合によっては最初に戻るボタンを押す必要があるかも．

 　（ |← のボタン） 　

　alpha.water を表示する． 　

　液滴が設定されていたらOK 

 ★ 液滴が表示されない場合 0\alpha.water.orig が0フォルダ内にあったらダメ． 0フォルダの1個上の階層に移動すること． 

7　controlDictを確認 

・system\controldictを開き以下に修正する。 

application foamRun; 

solver incompressibleVoF; 

startFrom startTime; 

startTime 0; 

stopAt endTime;

endTime 1e-4; 

deltaT 1e-6; 

writeControl adjustable; 

writeInterval 1e-6; 

purgeWrite 0; 

8 計算実行 

・foamRun ↵ 

・paraFoam で確認