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例題８ 円柱パイプ内を流れる旋回流
本例題について
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円柱パイプ内部を空気が旋回しながら流れる定常解析例を示します。
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円柱パイプの入口に旋回流を発生させ、パイプ内を流れていくうちに流速の旋回成分が弱くなる様子が解析結果からわかります。
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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] |
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解析の種類 |
流体解析 |
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メッシュ設定 |
メッシュ |
標準メッシュサイズ:3[mm] |
モデル図
ボディで円柱を作成します。境界条件として下面には流速の速度ベクトルおよび角速度を、上面には自然流出を設定しています。
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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0/Solid |
Air |
000_空気※ |
※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/Face |
流体 |
流入 |
流速指定 方向・分布入力（円筒座標指定） 軸（流入）方向：100 [mm/s] 角速度：360 [deg/s] |
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Outlet/Face |
流体 |
流出 |
自然流出 |
解析結果
結果表示において流速のベクトル表示あるいは流線表示をすると、
流入から流出に向かって徐々に流速の旋回成分が小さくなっていくことが確認できます。
図1 旋回流の流速結果（左図：ベクトル図、右図：流線図）