OpenFOAM中预编译了大宗适用于多样应用场景的求解器，但只怕可能但愿向现存求解器中添加一些实质，或者基于新的盘考诞生新的求解器。本案例将演示奈何将温度的标量输运方程添加到icoFoam求解器。

通过诈欺OpenFOAM的现存功能过头私有的体紧缚构，达成此求解器只需要对现存代码进行少许的修改即可。

本案例中，温度被模拟为一个守恒的被迫标量，也便是说其不会影响流体的压力或速率，这种情况仅适用于温度变化相对较小的问题中。从速率场到温度的单向耦合通过温度方程中的对流项来讨论：

求解器icoThermalFoam从icoFoam改编而来，因此先从solver目次中将icoFoam的源代码拷贝到使命目次。

诈欺底下的号召完成文献准备使命。

cd $FOAM_RUNmkdir Demo && cd Democp -r $FOAM_SOLVERS/incompressible/icoFoam icoThermalFoamcd icoThermalFoam

文献结构如下图所示。

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icoThermalFoam.CEXE = $(FOAM_APPBIN)/icoThermalFoam

这里的$FOAM_APPBIN为环境变量，求解器编译到此位置后在全局均可径直调用。

求解器包含了一个createFields.H的头文献，该文献从OpenFOAM案例中读取多样字典文献来获得求解数据。本案例中需要从字典文献中获得参数DT以及T，其中DT为物性参数，T为场变量。

修改createFields.H头文献，在其中添加底下的代码：

// 从字典文献中读取DT，这里读的是物性参数，从transportProperties字典文献中读取dimensionedScalar DT(    "DT",  // 字典文献中关节字的称号，后头在案例字典中指定的关节字必须与一致    dimViscosity,   // 指定量纲，这里诈欺预置的量纲dimViscosity，也不错使用dimensionSet我方界说量纲    transportProperties   // 前范围说的transportProperties字典); // 读取各范围的温度数据，参照p文献Info << "Reading field T\n" << endl;// 界说标量场TvolScalarField T  (    // 创建IOobject对象行为标量场的参数，IOobject对象指定了标量的参数    IOobject    (        "T",      // 界说了文献名为T，后头准备案例文献时在0文献夹中需要有相应的T文献        runTime.timeName(),  // 文献位置        mesh,				// 注册对象        IOobject::MUST_READ,  // 指定数据必须读取，若0文献夹中莫得T文献，则报错        IOobject::AUTO_WRITE  // 指定数据自动写入，在源文献中的write()函数会将缱绻效果数据写入T文献中    ),    mesh);

这里是老例的文献读取，前边照旧讲过，就不细述了。

需要在源文献icoThermalFoam.C中写入限度方程。

由于温度T的输运方程与压力和速率是解耦的，因此不错将温度求目田在压力速率修正之后。

修改后的源文献为（文献前半部分莫得列出）：

            #include "continuityErrs.H"            U = HbyA - rAU*fvc::grad(p);            U.correctBoundaryConditions();        }        //将温度限度方程加到这里        // --------------求解温度限度方程-------------------        solve        (            fvm::ddt(T) + fvm::div(phi,T) == fvm::laplacian(DT,T)        );        //------------------------------------------------        runTime.write();  // 将通盘指定为写入的物理场数据写入到文献中         runTime.printExecutionTime(Info);    }    Info<< "End\n" << endl;    return 0;}

修改收场后不错通过wmake编译圭臬。

编译收场后不错输入icoThermalFoam -help测试是否求解器是否粗略调用。如下图所示。

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从前边的源代码不错看出，求解器icoThermalFoam需要读入物性参数DT及场变量T。这里弃取修改OpenFOAM自带案例cavityClipped来进行测试。

诈欺底下的号召准备文献：

cp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressible/icoFoam/cavity/cavity .cd cavitycd 0 && cp p T && cd ..blockMesh

案例文献结构如下图所示。

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FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       dictionary;    object      transportProperties;}// * * * * * * * * * * * * * //nu              0.01;DT              0.001;  // 关节字DT与前边圭臬中的称号保握一致，这里不需要指定量纲（V9版块可能不同）

由于在createFileds.H头文献中读取DT时指定了量纲为dimViscosity，因此在字典文献中不再需要指定量纲。

FoamFile{        version         2.0;        format          ascii;        class           volScalarField;        location        "0";        object          T;}// 指定量纲与运行值dimensions              [0 0 0 1 0 0 0];internalField           uniform 300;// 指定范围条目boundaryField{        lid        {                type    fixedValue;                value   uniform 400;        }         fixedWalls        {                type    fixedValue;                value   uniform 300;        }         frontAndBack        {                type    empty;        }} 

FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       dictionary;    object      fvSchemes;}// * * * * * * * * * * * * * * * // ddtSchemes{    default         Euler;} gradSchemes{    default         Gauss linear;} divSchemes{    default         none;    div(phi,U)      Gauss linear;    // ---添加温度方程碎裂样式---    div(phi,T)      Gauss linear;} laplacianSchemes{    default         Gauss linear orthogonal;} interpolationSchemes{    default         linear;} snGradSchemes{    default         orthogonal;}

FoamFile{    version     2.0;    format      ascii;    class       dictionary;    object      fvSolution;}// * * * * * * * * * * * * * * * * * // solvers{    p    {        solver          PCG;        preconditioner  DIC;        tolerance       1e-06;        relTol          0.05;    }     pFinal    {        $p;        relTol          0;    }     U    {        solver          smoothSolver;        smoother        symGaussSeidel;        tolerance       1e-05;        relTol          0;    }    // ---添加T方程求解形态-----    T    {        solver          smoothSolver;        smoother        symGaussSeidel;        tolerance       1e-05;        relTol          0;    }    //---------------------------} PISO{    nCorrectors     2;    nNonOrthogonalCorrectors 0;    pRefCell        0;    pRefValue       0;}

测试文献准备收场后，不错在案例根目次下运行号召进行求解缱绻：

icoThermalFoam

缱绻收场后寻查效果，如下图所示。

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追忆一下，诈欺OpenFOAM诞生一个新的求解器的基本圭臬包括：

使用的时间主要肃穆：

其他的就没什么了。本案例极为简便，仅为演示长途，不外复杂的求解器，其实套路也齐是同样的。

OpenFOAM高层编程其实照旧相比简便的，主若是熟识多样模板类的调用，搞澄清数据结构以及数据之间的调用相干基本上就能上手了。高层编程其实照旧属于应用范围，谈不上诞生，这部单干作并不难，实在难的是诞生底层算法而不是编写圭臬，OpenFOAM的架构瞎想独特漂亮，将多样算法转化为代码其实齐是膂力活儿长途。然而算法的推导就相比难了，不外万幸的是有那帮子搞纯表面的东说念主在为这事儿掉头发。

（完）