概要
境界条件は、構造物や流体のようなシステムが環境とどのように相互作用するかを定義します。境界条件の例として固定、荷重、圧力、流量、速度などがあります。
境界条件は3つの情報で構成されます:
- 境界条件の種類: SimScaleは、境界条件の種類を豊富に準備しています。
- 境界条件の割り当て: 境界条件は通常、領域の境界にのみ割り当てられます。各境界条件は、少なくとも1つのサーフェス、または領域に何かが出入りする場所に割り当てられていなければなりません。
- 境界条件の値: ここで条件の値(速度、温度、力など)を定義します。
境界条件の種類
SimScaleでは、様々なシミュレーション対象に対応するため、多くの種類の境界条件を用意しています。シミュレーションツリーには、使用している解析タイプに対応するもののみ表示されます。
流体解析においては、主に流入・流出境界と壁境界を設定します。詳細はこちらをご覧ください。
構造解析においては、主に拘束と荷重の状態を境界条件として設定します。熱が関わる場合は温度等の設定も行います。詳細はこちらをご覧ください。
境界条件の作成と割り当て
新しい境界条件を作成するには、Boundary conditionsの隣にある+をクリックします。リストから必要なものを選びます:
境界条件を作成したら、必要なエンティティをクリックして割り当てます。
流体力学の境界条件はすべてサーフェスのみに割り当てられます。固体力学と熱力学では、いくつかの境界条件は、体積熱流束のように、ボリュームのみに割り当てられます。
最後に、固体力学境界条件のいくつかは、回転運動境界条件のように、サーフェスとボリュームの両方の割り当てを受け付けます。
境界条件の値
単純なケースでは、境界条件は与えられた変数(速度、温度、圧力...)の単一の値によって定義されます。固定値では十分でない高度なケースでは、表あるいは関数でも定義できます。また、パラメトリックスタディにも対応しています。