概要
Numerics (数値計算)では、シミュレーションの方程式ソルバーの設定、収束設定の変更、アルゴリズムと残差の選択、過渡動的シミュレーションの時間積分スキームの選択ができます。これらの設定は、主にシミュレーション実行の安定性と効率に影響しますが、結果の質にも影響する場合があります。
すべての数値設定は、ユーザーがシミュレーションを完全に制御できるように提供されています。これらの設定は、流体解析(OpenFOAM®)および構造解析(Code_Aster)解析タイプで利用できます。利用可能な設定は、個々の解析タイプで異なります。
SimScaleのOpenFOAMベースの解析タイプでは、数値計算の設定は以下に分類されます：
- Properties
Relaxation factors (緩和係数)、Non-orthogonal correctors (非直交補正)、Residual controls (残差制御)、ソルバー固有の調整などがあります。ただし、ソルバー(例: PIMOLE, PISO, ...)に応じて、これらの設定は調整されます。
- Solvers
このパートでは、各変数の計算に使用する線形ソルバーを個別に選択することができます。ソルバーでは、Preconditioner (プリコンディショナー)/Smoother (スムーザー)とその許容値が選択できます。最適なソルバーの選択を支援するために、各項目にヘルプメッセージが提供されます。
- Numerical Schemes
Numerical Schemesは、支配方程式の各項をどのように離散化するかを決定します。これらは、例えばセル中心から接点への勾配や変数項の補間などを評価するために必要です。ほとんどの場合、デフォルトの設定で問題なく解析を実施できます。
| ご存知でしたか？ |
| Numerical Schemesを調整した場合でも、Reset to defalutをクリックするだけでデフォルト設定に戻すことができます。Reset to defalutは元に戻す(操作を戻す)機能ではなく、デフォルト設定に戻す機能であることに注意してください。この機能は、流体解析のみで利用可能です。 |
| インフォメーション |
| 一般的に、Numerical Schemesではデフォルト設定が最適であり、変更する必要はありません。 |
| Field limits |
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Stabilization (安定化)の下にあるField Limitsセクションは、シミュレーション中に指定された限界内に収まる変数の値の範囲を定義します。
Temperature boundは、非圧縮性のConjugate heat transfer v2.0 (共役熱伝達 v2.0)の流れを含むシミュレーションにも適用でき、密度および圧力の限界はCompressible (圧縮性)流れシミュレーションにも適用できます。 |
Radiation (ふく射)に関するNumerics
ふく射伝熱の問題では、下の図に示すように、さらに数値の設定を変更することもできます。特記事項としてRadiation resolution (放射解像度)を変更できることを挙げます。これはふく射問題が解かれる方向の離散化に影響します。設定は、Coarse (粗い)、Moderate (中程度)、Fine (細かい)です。ふく射解像度を上げると、ふく射の向く方向の数が多くなり、ふく射問題の角度の離散化が改善されます(一般に、より正確な結果が得られます)。