Flow Volume で Seed face (シード面) を適切に選択するには?

Flow volume (流体領域) の抽出操作の中で、Seed face (シード面) を選択する必要があります。この記事では、シード面の選び方について概説します。

 SimScaleを使用した流体領域の抽出については、こちらをご覧ください。

Seed faceの選択

Flow volume (流体領域)の抽出操作では、ヒントなしではアルゴリズムは流体領域をどこに作成すべきかわかりません。 Seed face はまさにこの役割を果たします。流体領域の参照面を選択することで、流体領域を作成する場所を指示します。

例えば、内部が空洞の立方体があるとします。中空領域を満たす流体領域を作成することもできますし、立方体の外部にFlow volume (流体領域)を作成することもできます。SimScaleでは、CAD ModeにおけるFlow volume (流体領域) 抽出操作の設定に応じて、内部流体体積と外部流体体積の両方を作成できます。

図1: 流体領域の適切なシードを選択することで、流体領域を作成する場所をアルゴリズムに指示します。

Seed face の選択には2つの基本ルールがあります:

1. Seed face は、作成する流体領域と接触していなければなりません。
2. ジオメトリに開いた境界がある場合、Seed face は 境界 面に接続されていなければなりません。例えば、フローティングオブジェクトから面を選択することはできません。

以下に、CAD Mode での操作例いくつか示します。

Internal flow volume (内部流体領域)

ジオメトリにオープンな境界がある場合、Seed face の最適な選択は、境界の1つに隣接する領域内部の面を選択することです。例えば、図2は、窓を表す1つの境界が開いている会議室のジオメトリです。

このケースでは、Seed face を選択するにあたって、適した選択肢が複数あります。最も簡単な選択は、境界面に隣接し、作成されるFlow volume (流体領域)に接触する面を選択することです。したがって、窓の淵のうち1面を選択するとよいでしょう。

図 2: Seed face (青)の最適な選択肢は、境界面(白)に隣接する内部面です。

境界面のないジオメトリの場合は、Flow volume (流体領域) と接触する内部面のいずれかを選択するだけです。図 1 と同じ立方体形状で、立方体の内部に流体領域を作成する場合、必要な手順は図 3 のとおりです:

1. 外側の面を右クリックします。
2. Hide face (選択面を非表示) を選択します。
3. 内部の空洞に接する壁面の1つをFlow volume (流体領域)のシードとして割り当てます。

図 3: Seed face(青)を割り当てる前に、外壁を右クリックして非表示にします。

注意

完全に閉じた体積には境界面が定義されないことに注意してください。

External flow volume (外部流体領域)

External flow volume の 操作では、シード面の設定は必須ではありません。ユーザーが面を割り当てない場合でも、アルゴリズムは自動的にExternal flow volumeを作成します。

図4: Seed face なしの External flow volume 操作(左)、中空立方体の周囲に囲いを作成(右)。

上の画像が示すように、デフォルトの設定でジオメトリの外部に流体領域が作成されます。図3のように)立方体の内部にシード面を定義すると、代わりに内部流体領域になります。

図5: External flow volume の Seed face を選択すると、流体領域がどこに作成されるかが決まります。