1.はじめに

本チュートリアルでは、Flowsquare+に同梱されているデフォルトケースにCADモデルを追加した系のシミュレーションを実施します。

ここで紹介するシミュレーション実行に必要な全ての入力ファイルは、以下からダウンロードできます。

また、本シミュレーションは、一般的なIntel COREi7搭載のノートパソコン上で、最大並列数(parallel)を用いて、1000ステップ5秒程度の計算速度です。

2.計算対象・境界条件

計算条件や境界条件の多くは、『Flowsquare+の基本的な使い方』で用いたデフォルト・ケースと同様です。しかし、本ケースでは、以下のような変更を行います。

  • 熱流体シミュレーション(元々は、流体シミュレーション)
  • 境界条件としてCADモデル(球状の物体でbc.stlというファイル名)を追加

下図のような境界条件設定画像ファイルのbcXY0.bmpと、今回用いるCADモデルを用いると、下図のような計算領域が構築されます。

bcXY0.bmpとメッシュ
bcXY0.bmpとメッシュ。
bcXY0.bmpと追加CADモデル(bc.stl)から構成される計算領域。
bcXY0.bmpと追加CADモデル(領域左側の球、bc.stl)から構成される計算領域。

3.計算パラメータの設定

以下は、本シミュレーションにおいて特に大事なパラメータについての説明です。一般的な計算パラメータの説明は、こちらをご覧ください。

  1. cmode

    1の熱流体解析モード(温度変動のある理想気体を仮定)

  2. uinB

    青色で指定される流入境界のX方向速度は、10m/s.

  3. tempW

    初期流体温度は、300K

  4. tempB及びtemWall

    青色境界及び非プリセット色で指定される壁面温度は、断熱条件

  5. tempWallSTL

    STLモデルで構成される部品の温度は、400K

  6. unitSTL, xOffstSTL, yOffstSTL, zOffstSTL

    CAD (STL) モデルの単位・位置パラメータは、STLモデル編集画面にて設定。

4.シミュレーション結果

以下は、瞬時の温度場の結果です。もちろん、STLモデル編集画面にて、STLモデルを様々な位置に移動し、シミュレーションを実施することで、モデル位置の熱流体場への結果をシミュレーションすることが可能です。

XY及びZX断面における温度場。
XY及びZX断面における温度場。