背景知识

$\nu$ 运动粘度 kinematic viscosity 单位是 [m^2/s]
$\mu$ 动力粘度 dynamic viscosity 单位是 [kg/(m*s)]
$\alpha$ 焓的扩散系数 Thermal diffusivity of enthalpy 单位同 $\mu$ ，即 [kg/(m*s)] ， $\alpha=\frac{\lambda}{C_p}$
$\kappa$ （OF 中用这个）即 $\lambda$ （某些文献用这个）导热系数（温度的扩散系数） Thermal conductivity [W/(m*K)]
$P_r=\frac{\nu}{D_t}$ 动量扩散系数 $\nu$ 和热扩散系数 $D_t$ 之比 $D_t=\frac{\lambda}{\rho C_p}$ ，这里是指焓的扩散系数。因此 $P_r=\frac{\nu}{D_t}=\frac{\nu}{\lambda/(\rho C_p)}=\frac{\mu}{\lambda /C_p}=\frac{\mu}{\alpha}$
$L_e=\frac{D_t}{D_k}$ 热扩散速度 $D_t$ 和质量扩散系数之比
$S_c=\frac{\nu}{D_k}$ 动量扩散系数 $\nu$ 和质量扩散系数之比
假设 $P_r=1$ ，可以得到 $\lambda=\mu C_p$ ，又有 $\alpha=\mu$
假设 $L_e=1$ ，可以得到 $D_k=\frac{\lambda}{\rho C_p}$
假设 $S_c=1$ ，可以得到 $D_k=\nu$

OF 定义

moleWeight_ 可以由函数 W() 获取，单位是 [kg/kmol]
cp 单位是 [J/(kmolK)]
$C_p=\frac{cv}{W}$ 单位是 [J/(kgK)]，这是教材上的一般用法。
$h_s$ 单位是 [J/kmol]
$H_s$ 单位是 [J/kg]

alpha 和 alphat 的计算

本文代码几乎全部在 /src/thermophysicalModels 文件夹下。

代码在 /basic/psiThermo/hePsiThermo.C 中：

const scalarField& hCells = this->he_.internalField();
const scalarField& pCells = this->p_.internalField();

scalarField& TCells = this->T_.internalField();
scalarField& psiCells = this->psi_.internalField();
scalarField& muCells = this->mu_.internalField();
scalarField& alphaCells = this->alpha_.internalField();

forAll(TCells, celli)
{
    const typename MixtureType::thermoType& mixture_ =
        this->cellMixture(celli);
    TCells[celli] = mixture_.THE
    (
        hCells[celli],
        pCells[celli],
        TCells[celli]
    );
    psiCells[celli] = mixture_.psi(pCells[celli], TCells[celli]);
    muCells[celli] = mixture_.mu(pCells[celli], TCells[celli]);
    alphaCells[celli] = mixture_.alphah(pCells[celli], TCells[celli]);
}

/specie/transport/sutherland/sutherlandTransportI.H

template<class Thermo>
inline Foam::scalar Foam::sutherlandTransport<Thermo>::kappa
(
    const scalar p, const scalar T
) const
{
    scalar Cv_ = this->Cv(p, T);
    return mu(p, T)*Cv_*(1.32 + 1.77*this->R()/Cv_);
}

template<class Thermo>
inline Foam::scalar Foam::sutherlandTransport<Thermo>::alphah
(
    const scalar p,
    const scalar T
) const
{
    return kappa(p, T)/this->Cp(p, T);
}

RASModel.H

virtual tmp<volScalarField> alphaEff() const
{
return thermo().alphaEff(alphat());
}

heThermo.C

template<class BasicThermo, class MixtureType>
Foam::tmp<Foam::volScalarField>
Foam::heThermo<BasicThermo, MixtureType>::alphaEff
(
    const volScalarField& alphat
) const
{
    tmp<Foam::volScalarField> alphaEff(this->CpByCpv()*(this->alpha_ + alphat));
    alphaEff.ref().rename("alphaEff");
    return alphaEff;
}
// 其中h为焓时 CpByCpv 等于 1； h为内能时，CpByCpv 等于 gamma

这里的 alpha_ 是层流的，它定义在 basicThermo 中。
alpha() 函数会返回 alpha_，通过修改 alpha() 函数也能更新 alpha_。

alphat() 在哪里计算？

EddyDiffusivity.C

template<class BasicTurbulenceModel>
void Foam::EddyDiffusivity<BasicTurbulenceModel>::correctNut()
{
    // Read Prt if provided
    Prt_ = dimensioned<scalar>::lookupOrDefault
    (
        "Prt",
        this->coeffDict(),
        1.0
    );

    alphat_ = this->rho_*this->nut()/Prt_;
    alphat_.correctBoundaryConditions();
}

mu mut 的计算

sutherlandTransportI.H

template<class Thermo>
inline Foam::scalar Foam::sutherlandTransport<Thermo>::mu
(
    const scalar p,
    const scalar T
) const
{
    return As_*::sqrt(T)/(1.0 + Ts_/T);
}

CompressibleTurbulenceModel.H

//- Return the effective dynamic viscosity
virtual tmp<volScalarField> muEff() const
{
    return mut() + mu();
}

//- Return the turbulence dynamic viscosity
virtual tmp<volScalarField> mut() const
{
    return this->rho_*this->nut();
}

eddyViscosity.H

//- Return the turbulence viscosity
virtual tmp<volScalarField> nut() const
{
    return nut_;
}

kEpsilon.C

template<class BasicTurbulenceModel>
void kEpsilon<BasicTurbulenceModel>::correctNut()
{
    this->nut_ = Cmu_*sqr(k_)/epsilon_;
    this->nut_.correctBoundaryConditions();
    fv::options::New(this->mesh_).correct(this->nut_);

    BasicTurbulenceModel::correctNut();
}