概要
Wedge (軸対象)境界条件は、流体解析において、円柱のような軸対称な状況を定義するために使用されます。流れのすべての物理変数が、すべての角度に対して、与えられた半径で同じ値と分布を持つように、中心線に沿って軸対称でなければなりません。
この境界条件は、軸に沿って走る表面上の領域の別々の2つの平面 (前面と背面と呼ばれる)でを選択して指定されます。この境界条件は、2Dシミュレーションでのみ機能します。
設定
ワークベンチのWedge (軸対象)境界条件の設定パネルは以下のようになっています:
面の割り当て以外に、ユーザーは数値を入力する必要はありません。
| 注 |
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2次元モデルまたは流れをシミュレートするために、形状は小さな角度\((<5^{\circ}\)と曲率に沿った単一のセル厚を持つくさびとして指定する必要があります。
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Wedge (軸対象)境界条件は、Symmetry (対象面)境界条件とは異なります。前者がナビエ・ストークス(NS)方程式を円筒座標で適用するのに対し、後者はNS方程式をデカルト座標で適用します。Wedge (軸対象)境界条件の大きな利点は、軸周りの回転流を許容することであり、これはフラックスと法線成分がゼロと仮定されないからため可能となります。
注意事項
ユーザーは、選択した両方の面のメッシュの面要素が合同であることを確認する必要があります。このようなメッシュは現在SimScaleでは作成できないため、ローカルで作成してSimScaleプラットフォームにアップロードする必要があります。
また、有限体積解析にWedge (軸対象)境界条件を使用する場合、いくつかの制限があります。軸近傍のセルのサイズが体積内で極端に小さくなる可能性があり、その結果、数値的な問題が大きくなることがあります。
関連記事
SimScaleでWedge (軸対象)境界条件を使用する方法については、以下の圧縮性流れ検証ケースを参照してください: