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回転を考慮した解析(MRF)

 

 

 

設定項目

解説

回転領域の設定方法

固体領域に設定するか流体領域に設定するかを選択します。

・固体領域に設定（自動作成）：インペラに相当するボディ属性を選択すると、指定したボディ属性周りに回転領域の流体ボディが自動で作成されます。

・流体領域に設定（手動設定）：ユーザーが自身で作成した回転領域に相当するボディ属性を選択します。

回転パラメータの設定

GUIの左側にて各パラメータを入力後、GUI右側のリストに追加することで回転領域として設定できます。

 

回転領域の設定

「回転領域の設定方法」にて指定した方法でボディ属性を選択します。

「固体領域に設定」では固体ボディで構成されたボディ属性が、「流体領域に設定」では流体ボディで構成されたボディ属性がリストに表示され、選択することができます。

 

・固体領域に設定：インペラに相当するボディ属性を選択すると、「詳細設定」で入力したサイズの回転領域（ボディ属性名：インペラボディ属性名+_MRFAuto）が自動で作成されます。回転領域作成はメッシュ作成時に実行されます。

　ボディ属性をリストから選択すると、インペラの回転中心、回転軸を自動で取得します。ただしインペラのブレードが二枚以下の場合、誤った回転軸を取得することが多いため、
　手動で入力してからリストに追加してください。

　「詳細設定」では、インペラサイズに対する回転領域のサイズ比を指定します。

　インペラの高さ、直径が自動で取得され、指定したサイズ比の回転領域を三次元：円柱、二次元：円として作成します。

　サイズについては「テクニカルノート/回転を考慮した解析(MRF)」の2.1回転領域を参照してください。

　指定したサイズでは周囲の別部品と干渉する場合、自動でサイズが縮小された回転領域が作成されます。

　また、作成される回転領域のメッシュサイズについては「テクニカルノート/回転を考慮した解析(MRF)」の2.5メッシュサイズを参照してください。

 

  • 回転領域はメッシュ作成時に作成されます。

  • 作成された回転領域形状を視認するため、まずはメッシュ作成のみ実行することを推奨します。形状が正しいことを確認した上でソルバーを実行ください。

  • エラーが出る場合や回転領域形状が不適な場合、回転領域を手動で作成し、「流体領域に設定」にて解析を実施してください。

  • 固体領域に設定するボディ属性にはシャフトボディ等の非インペラボディは含めないでください。

  • インペラごとにボディ属性を作成してください。複数のインペラボディを含めたボディ属性を設定することはできません。

  • 「固体領域に設定」機能はインペラが回転対称形状であることを想定した機能です。非回転対称形状の場合は「流体領域に設定」して下さい。

 

 

　

 

  • RRF周囲にバッフルなどの障害物があり、指定した回転領域幅、回転領域高さでRRFが作成できない場合、自動でサイズを縮小します。

  • シャフトは障害物としてみなされないようになっていますが、円錐形でないなどシャフトの形状によっては障害物とみなされ不本意なRRF形状になることがあります。
    その場合はモデルからシャフトを取り除くか「流体領域に設定」を使用してください。

 

 

・流体領域に設定：円筒形・円環形の流体ボディ属性を設定できます。非円筒形、非円環形の場合、回転軸と回転中心の取得に失敗し、形状が不適だと表示されます。

　その他回転領域として満たしている必要のある条件については、「テクニカルノート/回転を考慮した解析(MRF)」の2.1回転領域を参照ください。

 

回転中心・回転軸

流体回転の回転中心（回転軸上の一点）・回転軸（方向）を入力します。「回転領域の設定」にてリストからボディ属性を選択すると、自動で回転中心、回転軸が取得されます。

取得に失敗した場合や取得値が不適切な場合、手動で入力することもできます。回転軸は内部で自動で規格化されるので、規格化してから入力する必要はありません。

 

  • 値が自動で取得された場合、できるだけその値を使用してください。モデルがわずかに傾いている場合などにきれいな値を入力するとエラーになることがあります。

  • リストに登録する際、回転中心は[m]に値が自動変換されて登録されます。

 

角速度

流体回転の角速度を入力します。過渡解析の場合、時間に応じた回転数をテーブル入力することもできます。

負の値は逆方向の回転を意味します。回転方向はリスト登録後にモデルに表示された矢印で確認してください。

 

  • リストに登録する際、[deg/s]に値が自動変換されて登録されます。

 

参照基準

自転しながら公転している状態など、他回転領域に対して相対回転する場合、「他回転領域を回転基準とする」にチェックを入れます。
リストに追加済みの他回転領域を参照基準として指定できます。

  • 何も指定しないと絶対基準(Abosolute)として登録されます。

 

回転領域のメッシュサイズ

「固体領域に設定」した場合のみ表示され、自動作成した回転領域のメッシュサイズを設定することができます。
空欄のままの場合、インペラボディに指定したメッシュサイズやインペラの形状から自動でメッシュサイズが決定されます。
「流体領域に設定」した場合は、通常のメッシュサイズ指定方法と同様の手順でメッシュサイズを指定して下さい。（部分的なメッシュサイズの指定方法など）

  • リストに登録する際、[m]に値が自動変換されて登録されます。

 

初期化設定

各回転領域を指定した回転速度による回転流れで初期化する場合、「回転領域を回転流れで初期化する」チェックをＯＮにします。回転流れで初期化すると収束性がよくなることがあります。

過渡解析では自動で無効になります。設定は全ての回転領域に一律で反映されます。