CfdOF その2

CfdOFに関しては、多孔質媒体を含む流体解析が目的。

OpenFOAM では Darcy Forchheimer（ダルシー・フォークハイマー）model として実装されています。
https://openfoamwiki.net/index.php/DarcyForchheimer

日本語の文献もありました。　
高田ほか（2019）防波堤基礎捨石より流入する津波や高潮に関する水理実験および数値解析
吉岡ほか（2010）高透水性多孔質体中の非ダルシー流れに関する考察

係数は Ergun の推定式が良いとされていますが、透水係数からでも求められます。今回は一つ目の文献と同条件で多孔質媒体の透水性を定め、テストしてみました。

VOF（Volume of Fluid）法での2相流です。越流からのエアのトラップも表現されていますが、メッシュをもっと細かくしないとダメですね。

粒径を半分にした場合がコチラ。

透気係数や空気の圧縮性が気になりますが、設定を見つけられませんでした。表面張力の設定は transportProperties の中にありました(sigma)。後からエディタで修正が必要でしょう。

OpenFOAM の基本は tutorial をコピーして利用するスタイルかと思いますが、こちらの方が便利。自由表面の流れと地下水を同時に扱う場合、これをベースに設定を詰めていくスタイルの方が楽そうです。

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20220205追記

式を展開していくと、高田ほか（2019）の(12)式とは微妙に異なる形になりました。数値は一致したので、誤植でしょうね。