「流体解析」というと、
「ベルヌーイの定理」もしくは、「ナビエストークスの方程式」
がキーワードとなっています。
そして、Googleなどで、それらを検索すると、事例として、飛行機の羽根部分の流体解析があげられていると思います。
そこで今回は、飛行機モデルに対し、強制対流を与え、その空気の流れをシミュレーションし、Femtetの流体解析でちゃんとそういった結果が得られるかを確認しました。
もちろん、羽根部分のみの流体解析もおこない、流速分布も確認しています。
今回使用したモデル(メッシュ分割したもの)です。複雑な形状でしたが、なんとかメッシュを切ることはできました。
飛行機モデル外周に、空気領域を設け、手前から後方にかけて流速を設定し、解析しました。
流線表示をすると、こんな感じになります(画像はわかりやすさのため、ハメ込み画像で表示しています)。
次に、別途羽根部分のみの流体解析をおこなってみました。
2次元解析のほうが、当たり前ですが、収束性も高いし、解析時間も圧倒的に短くなります。
この結果、羽根部分の上側の流速のほうが、下側の流速に比べて速くなっていることがわかります。
また、羽根の後ろでちゃんと渦ができているのもわかりますね(ベクトル表示するとより鮮明にわかります)。
基本パックで流体解析も標準搭載されていますので、ぜひみなさんも流体解析やってみてください。
次バージョンのFemtet2019.1でよりメッシュ機能が向上しています。