fvMatrixにおける境界条件の取り扱い

2014/4/20 2015/3/16 Computer, OpenFOAM

fvMatrixの係数行列とソース項に境界条件が反映されるのはsolverの実行中に限られる．

lduMatrix::solverを継承せずに，lduMatrix.Amulを利用したソルバを書こうとして，はまった自分への戒めとして赤字で記載しました．

百聞は一見にしかずということで，実験結果を示します．

x, y方向に3分割，z方向に1分割した領域で，Vに関するlaplace方程式を解くことを考えます．

境界条件は，y=0の面をV=0，y=1の面をV=1，それ以外の面は絶縁条件としました．

main関数

fvScalarMatrix VEqn ( fvm::laplacian(kappa, V) );

Info << "source@BEFORE" << endl;
Info << VEqn.source() << endl;

VEqn.solve();

Info << "source@AFTER" << endl;
Info << VEqn.source() << endl;

fvScalarMatrix VEqn ( fvm::laplacian(kappa, V) );

Info << "source@BEFORE" << endl;

Info << VEqn.source() << endl;

VEqn.solve();

Info << "source@AFTER" << endl;

Info << VEqn.source() << endl;

ソルバコード　(PCG.*をkPCG.*としてコピーして，kPCG.C内のsolve関数内に以下の2行を追記しました)

Info << "source@solve" << endl;
Info << source << endl;

1 2	Info << "source@solve" << endl; Info << source << endl;

実行結果

source@BEFORE
9(0 0 0 0 -2.77556e-16 0 -3.33067e-15 1.94289e-15 1.66533e-15)

source@solve
9(0 0 0 0 -2.77556e-16 0 -10 -10 -10)
DICkPCG: Solving for V, Initial residual = 1, Final residual = 2.17915e-07, No Iterations 5

source@AFTER
9(0 0 0 0 -2.77556e-16 0 -3.33067e-15 1.94289e-15 1.66533e-15)

この結果から次のことが分かります．

・fvm::laplacianでfvMatrixを生成しただけでは，境界条件は反映されない．

・solverを実行中に，source項に境界条件が反映される．

・solverを抜けると，source項に境界条件が反映されなくなる．

ソースコードを追っていくともう少し具体的に分かりますが，それは，次の機会に．