ここでは、シミュレーションツリーのAdvanced conceptsから利用できる、SimScaleに実装された高度な解析設定項目について説明いたします。
図1: SimScaleワークベンチのシミュレーションツリーで設定できるAdvanced concepts
格子ボルツマン法ソルバーを利用するIncompressible (LBM)とPedestrian Wing ConfortではAdvanced modellingと呼ばれています。機能と設定の詳細は個別のページをご確認ください。
解析タイプによって、利用できるAdvanced conceptが異なります。各機能の概要は以下の通りです。
Rotating zones
タービンやファン等の回転機構により流体に移動を生じさせることができる回転領域を設定できます。平均化法 (Multiple Reference Frame, MRF) と、非定常解析の場合はスライディングメッシュ (Arbitrary Mesh Interface, AMI)も含む2通りの手法がご利用いただけます。
Rotating zonesを使用できる解析タイプ
- Incompressible
- Multi-purpose
- Compressible
- Convective heat transfer (transient のみ)
詳細はこちらのページをご確認ください。
Solid body motions
流体領域全体が移動している状況をモデル化できます。並進運動、回転運動、並進あるいは回転で往復するような振動運動を設定できます。これにより、容器自体が移動したり傾いたりしている状況を解析できます。また、船体周りの流れ表現のための複雑な設定機能もございます。
Solid body motions を利用できる解析タイプ
- Incompressible (transientのみ)
- Multiphase
Porous media
小さな穴がある材料、あるいは流体は通過できるが土のような粒子で満たされている媒体をモデル化する機能です。CFDソフトにおいて、ポーラスメディアと呼ばれることが多いです。
Porous mediaを利用できる解析タイプ
- Incompressible
- Compressible
- Convective heat transfer
- Conjugate heat transfer V2.0
- Conjugate heat transfer (IBM)
- Immersed boundary
利用できるモデルなど詳細はこちらのページをご確認ください。
Power sources
解析領域内に発熱体がある場合、Power sources を適用することで特定のパーツや領域を熱源として設定できます。例えば、電子基板の冷却を解析するときに、発熱しているチップにはこの設定を適用します。
Power sourcesを利用できる解析タイプ
- Convective heat transfer
- Conjugate heat transfer V2.0
- Conjugate heat transfer (IBM)
- Immersed boundary
利用できるモデルなど詳細はこちらのページをご確認ください。
Momentum sources
詳細なジオメトリや回転を設定せずに、解析領域内に存在するファンや換気口など、流れに動きを生じさせる要素を解析モデルに反映できます。特定のパーツや領域を選択し、平均流速か、ファンカーブ(流量と圧力の関係)を指定できます。
Momentum sourcesを利用できる解析タイプ
利用できるモデルなど詳細はこちらのページをご確認ください。
Passive scalar sources
グローバル設定で設定したPassive species が発生・流入する領域を設定できます。例えば、駐車場の排気ガスの拡散を解析する場合に、自動車の位置にこの設定を適用することで、自動車からガスが生じていることをモデル化できます。
Passive scalar sourcesを使用できる解析タイプ
詳細はこちらのページをご確認ください。
Thermal resistance networks
熱源とその周囲への熱伝達を、詳細なジオメトリを用意して詳細な計算をせずに、モデル化できます。例えば、プリント基板に複数小さな抵抗が付いている場合に利用できます。
Thermal resistance networks を使用できる解析タイプ
詳細はこちらのページをご確認ください。