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例題１７ スタティックミキサーの解析
本例題について
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異なる温度の水をスタティックミキサーで混合する解析です。
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1つ目の入口からは0[deg]、2つ目の入口から100[deg]で流入します。
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スタティックミキサーにはエレメントと呼ばれる壁がパイプ内に存在します。これにより混合を推進します。
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エレメントあり/なしでの混同度合いを比較します。
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表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。
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プロジェクトファイルを取得（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
3次元 |
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モデル単位 |
mm |
解析条件
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項目 |
タブ |
条件 |
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ソルバの選択 |
流体解析[Bernoulli] 熱伝導解析[Watt] |
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環境温度 |
熱流体解析 |
環境温度：0[deg] |
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メッシュ設定 |
メッシュ |
標準メッシュサイズ:2.0[mm] |
モデル図
パイプ内の流路にエレメントと呼ばれる壁面が存在するモデルと存在しないモデルを使用して比較を行います。
ボディ属性および材料の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
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19/Solid |
Fluid |
100_水※ |
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23/Solid(エレメントあり) |
Pipe_and_Element |
001_アルミニウムAl※ |
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22/Solid(エレメントなし) |
Pipe |
001_アルミニウムAl※ |
※材料データベースを利用
境界条件
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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Inlet_0/Face |
流体 |
流入 |
強制流入 流速：1[m/s] 流体温度： 環境温度を使用するにチェックを入れる |
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Inlet_0/Face |
流体 |
流入 |
強制流入 流速：1[m/s] 流体温度： 直接指定にチェックを入れる 100[deg] |
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Outlet/Face |
流体 |
流出/流出 |
自然流入/自然流出 |
解析結果
拡散物質の温度、および流線を以下に表示します。
エレメントありの場合、エレメントに沿って温度の低い流体と温度の高い流体がそれぞれ旋回しているのが分かります。
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エレメントあり |
エレメントなし |
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次に流出口での温度分布を示します。
エレメントなしでは、29[deg]～70[deg]であるのに対して、エレメントありでは、43[deg]～59[deg]の範囲になっており、エレメントありの方がよく混合されていることが分かります。
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エレメントあり |
エレメントなし |
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