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例題１１ 加湿器

本例題について

• 加湿器から流入する水蒸気の濃度の様子を解析します。
   

• 流体解析は定常解析 熱伝導解析などで、定常状態に到達して時間変化のない状態の解析。それ以前の、時間変化のある状態を過渡解析という。、拡散解析は過渡解析 時間的にフィールド分布が変化している解析。で実行されます。
   

• 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。

 

• Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。

解析モデルダウンロード

• プロジェクトファイルをダウンロード（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。）

解析空間

項目	条件
解析空間	3次元
モデル単位	m

 

解析条件

項目	タブ	条件
ソルバ 解析の種類に応じて、電磁界や応力を計算するソフト	ソルバの選択	流体解析[Bernoulli （ベルヌーイ） Femtetの流体解析ソルバの名称]
解析の種類	流体解析	定常解析
時間ステップ	過渡解析	時間ステップ：指定   No. ステップ数 出力間隔 時間ステップ[s] 1 10 1 1
拡散解析	流体解析	拡散解析にチェックを入れる
拡散解析の設定	流体解析	解析の種類：過渡解析   拡散量の種類・単位：モル分率[%] 環境値：30[%] 初期値：30[%]
メッシュ ボディを四面体または三角形の要素に分割したもの。小さな要素ほど精度が良いが、計算時間が長くなる。設定	メッシュ	標準メッシュサイズ:0.05[m]

 

モデル図

空気領域のみ作図しています。加湿器を模擬した形状の先端部分（Inlet）から空気と共に飽和水蒸気(モル分率100%)が流入します。

ボディ属性および材料の設定

ボディ モデルを形成するもの。Femtetで作成したモデルは「ボディ」の集まり。 No./ボディタイプ	ボディ属性名	材料名
6/Solid	Air	000_空気※

※材料データベースを利用

境界条件

境界条件名/トポロジ ボディを構成する要素のこと。点、辺、面トポロジがある。	タブ	境界条件 力、温度、電圧など、ボディの境界(トポロジ)に与える条件の種類	条件
Inlet/Face	流体	流入	流速指定 2[m/s]   拡散解析の設定   拡散量の値：直接指定 100[%]
Outlet/Face	流体	流入/流出

 

 

解析結果

最終時刻ステップ(10[s])における流速と流線は下図のようになります。

 

 

時刻2,5,10[s]におけるモル分率の等高面コンター 等高線図は下図のようになります。

時間とともに、湿度35%の等高面が上方へ広がっていくのが確認できます。

 

	等高面コンター図
時刻 2[s]
時刻 5[s]
時刻 10[s]