この記事では、Rotating zone (回転領域)と Rotating wall (回転壁)のどちらを選択するかについて、さまざまなシナリオを取り上げながら説明します。

以下の図は、SimScaleで設定可能なオプションについて示しています:

boundary condition for motion schematic — 図1: SimScaleの動きを付ける条件オプション

Wall - Boundary conditions

Boundary conditions (境界条件)の Wall (壁)では、Moving wall (移動壁)やRotating wall (回転壁)などのオプションを選択できます。

A) Moving wall (移動壁)

Moving wall (移動壁)は、平行移動する平面に適用できます。例えば、道路を走行する車両をシミュレートする場合に選択します:

moving wall application on a street simscale — 図3: **Moving wall** (移動壁)境界条件

B) Rotating wall (回転壁)

Rotating wall (回転壁)は、回転する円筒面に適用できます:

rotating wall application simscale — 図4: **Rotating wall** (回転壁)境界条件

これは円筒面に対してのみ有効です。他のタイプの壁境界条件については、こちらをご覧ください。

Rotating zone (回転領域)

Rotating zone (回転領域)はAdvanced concepts にあります。ここでは、AMI (Arbitrary mesh interface)とMRF (Multiple reference frame)を選択できます。非定常シミュレーションではAMIを、定常シミュレーションではMRFを選択する必要があります。

rotating zones in simscale workbench — 図5: シミュレーションツリーの **Advanced concepts**にある **Rotating zones** (回転領域)*の設定*。

C)MRF

MRF(Multiple Reference Frame)回転領域は、時間のインスタンスにおける非定常回転運動の定常近似です。したがって、メッシュ/ボディは物理的には回転しません。問題に大規模な過渡現象が含まれていないことを確認する必要があります。

対称でないジオメトリがある場合、AMIを選択します。この場合、回転ゾーン内のメッシュ全体が回転します。

rotating zone covering everything that is supposed to rotate — 図6: 回転するものすべてを囲むように回転領域を設定します

通常、ポンプ、タービン、ファンのシミュレーションには回転領域が必要です。

D) AMI

AMI(Arbitrary Mesh Interface)回転領域シミュレーションは完全に過渡的であるため、MRFよりも計算コストが高くなります。すべての過渡効果を考慮するため、通常、時間ステップの長さに敏感です。