ONERA M6 Transonic Wing
* 격자 파일 다운로드
1. 개요
본 예제는 밀도기반 솔버를 사용하는 정상상태 압축성 유동해석 예제이다. ONERA M6 wing의 validation 문제로 아래 사이트의 계산 조건을 사용한다.
https://www.grc.nasa.gov/WWW/wind/valid/m6wing/m6wing.html
날개의 span 방향 각 섹션의 압력계수
격자는 정렬격자로 만들어진 격자를 OpenFOAM으로 변환한 것을 사용한다.
계산 조건은 다음과 같다.
- solver : TSLAeroFoam
- 난류모델 : kOmegaSST
- 마하수 : 0.8395
- 받음각 : 3.06 degree
- 원방경계 압력 : 315979 Pa
- 원방경계 온도 : 255.56 K
- 난류 조건 : k=2.714, $\omega$=131360
2. 프로그램의 구동
프로그램 실행 후 launcher에서 ‘New’를 선택한다. ‘Solver Type’은 Density-based를, ‘Multiphase Model’은 None을 선택한다.
launcher 설정
3. 격자
격자는 주어진 polyMesh 폴더를 사용한다. 상단 메뉴에서 File - Load Mesh - OpenFOAM을 순서대로 클릭하고 polyMesh 폴더를 선택한다.
4. General
Operating Conditions에 0을 입력한다.
5. Models
난류 모델은 $SST k - \omega$ 모델을 선택한다.
6. Materials
Density는 Perfect Gas, Viscosity는 Sutherland를 선택한다. 나머지는 디폴트 조건을 사용한다.
7. Boundary Conditions
경계조건은 다음과 같이 설정한다.
- Wall-wing-1, Wall-wing-2
- Wall - No slip, adiabatic
- sym-1, sym-2, sym-3, sym-4
- symmetry
- inlet-1, inlet-2, outer-1, outer-2, outlet-1, outlet-2
- Far-Field Riemann
- Flow Direction : 받음각 3.06에 해당하는 방향, (0.998574, 0.053382, 0)
- Mach Number : 0.8395
- Static Pressure : 315980
- Static Temperature : 255.56
- Turbulence : k and omega(k = 2.714, omega = 131360)
farfield Riemann 경계조건
8. Numerical Conditions
Formulation은 Implicit, Flux Type은 Roe-FDS를 사용한다. Entropy Fix Coefficient는 0.5를 사용한다.
Discretization Schemes에서 Flow와 Turbulence 모두 Second Order Upwind를 사용한다.
Convergence Criteria에서 Density의 값을 1e-5으로 설정한다
나머지는 모두 디폴트를 사용한다.
수치해석 조건
9. Monitors
Add - Forces를 선택하고 다음과 같이 설정한다.
- Lift Direction : (-0.053382, 0.998574, 0)
- Drag Direction : (0.998574, 0.053382, 0)
- Boundaries : wall-wing-1, wall-wing-2
10. Initialization
초기조건은 다음과 같이 설정한다.
- Velocity : (268.647, 14.361, 0)
- Pressure : 315980
- Temperature : 255.56
- Turbulence
- Scale of Velocity : 269.031
- Turbulent Intensity : 0.1
- Turbulent Viscosity Ratio : 1
11. Run Conditions
‘Run Conditions’는 다음과 같이 설정한다.
- Number of Iterations : 3000
- Courant Number : 1000
- Save Interval : 500
12. Run
Start Calculation을 누르면 계산이 시작된다.
Residual 그래프
13. 후처리
External tools의 paraview 버튼을 클릭하여 paraview를 실행하고 압력을 선택하면 다음과 같은 분포를 확인할 수 있다.
압력 분포