解析事例 ANSYS Fluentによる混相流解析

目次

  1. はじめに
  2. 混相流の分類とモデル化
  3. オプション・スキームの影響:タンクのスロッシングを例に取って
  4. 結果の比較
  5. まとめ

1. はじめに
ものづくり現場で流体が与える影響を考慮することは、よりよい製品を生み出すためにはもはや必須であると言っても過言ではありません。しかし、流れ場や圧力場などの流体の影響を考慮する上で重要なファクターを、実際のものづくりの現場のような複雑な環境で調べ上げることは大変難しく、流体の影響を考慮することは一筋縄でいくものではありません。
だからこそ、流体ツールを使用したCAE(Computer Aided Engineering)は大変大きな価値を持ち、これまでも多数の製品開発に役立てられてきました。シンプルな例として、「空気の流れが与える影響」という視点から見てみると、電子機器のより効率的な冷却、車体が受ける抵抗力の低減・燃費向上、室内の空気循環の効率化、などなど、枚挙にいとまが無いほど多くの流体CAE活用の例が見つけられます。
しかし、ものづくりの現場に現れる「流体」は単純な空気ばかりではありません。例えば車のギアボックスの油冷システムはオイルと空気という複数の流体が混在しており、オイルが適切に分布することが求められます。撹拌槽では空気と複数の液体が混在し、より効率的に液体が混ざり合ったり、充分な量の空気が取り込まれたりすることが要求されることもあります。
今挙げた例は「混相流」と呼ばれるジャンルに分類されます。これは、「混」在する流体「相」の「流」れを...

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