流体解析

例題トピックに関連付けて流体解析[Bernoulli]の解析機能を説明します。

任意形状の領域に一定の流速で流体を流入させたときの流速分布を解析することができます。

流体解析例題１では平行平板間に流体を流入させたときの定常解析を行っています。

流速分布、圧力分布などが出力されます。

流速が大きい場合には、乱流解析が必要となります。

流体解析例題２に例を示します。

一定の流速で流体が流れている空間に固体が置かれた時の固体周囲の流速分布や固体が流体から受ける力を解析することができます。

流体解析例題３では一定流速の空間に円柱が置かれた場合の円柱周りの流れの定常解析を行っています。

流速分布、圧力分布などが出力されます。

テーブル値として壁面力が出力されます。

壁面力から円柱に発生する抗力、揚力を計算することができます。

以下に流体解析[Bernoulli]の機能を表にまとめて示します。その他の解析事例については「例題一覧（流体解析）」を参照してください。

解析機能	定常解析、過渡解析、熱流体解析(強制対流、自然対流)(*)、拡散解析、自由表面解析(VOF法)
対象とする流れ	非圧縮性流れ、単相流、気液混相流(表面張力)、強制対流、自然対流(*)、拡散物質の拡散
材料	密度、粘度(ニュートン流体、べき乗則、Carreauモデル)、モル質量、温度依存性(*)
境界条件	固体壁(静止、並進、回転)、スリップ壁、強制流入/強制流出(流速、圧力、ファン、方向指定、任意分布流速、旋回流)、自然流入/自然流出、流入流出ペア、接触角
ボディ属性	流体内部流れ指定(速度、流量、ファン、方向指定、任意分布流速、旋回流)、多孔質
主な出力項目	流速、圧力、乱流エネルギーK、エネルギー散逸率ε、y+、壁面力、圧力損失、体積流量、熱伝達係数(*)、ファン動作点
層流/乱流	層流、乱流（Realizable K-εモデル）
解析空間	2次元、軸対称、3次元
解析手法	有限体積法定常解析：SIMPLE法、過渡解析：PISO法/SIMPLE法
移流項計算手法	1次精度風上差分/2次精度風上差分 VOF法：CICSAM
メッシュ	1次要素壁表面：積層メッシュ（四角形、三角柱要素）

(*)熱流体解析は特別オプションです。