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VorCatの応用例

応用例1: 偏長回転楕円体の場合

図1は、潜水艦状の偏長回転楕円体についての、VorCatによるシミュレーション結果を示します。この形状は、三次元剥離流の複雑性を解析的、実験的に理解する試みとして多大の注目を浴びたものであります。図1に示す結果は、KTI(Krispin Technology Inc.,VorCat社の親会社)がDOE(米エネルギー省)のために行なった研究の一部であります。渦管の色はその強度(循環率)に応じて変えてあります。この図は迎え角30度の場合の結果で、個々の渦管が、関連性を持ちながら一連の大きな渦を形成して行き、明確な構造を持つ後流(wake)になっている様子が見られます。この結果と抗力値に対する妥当な予測結果とから、計算結果は実験結果と良好な一致を示しました。

vorcat1.jpg

図1.迎え角30度の長球(偏長)回転楕円体

応用例2: 交差ジェット流の場合

図2は、二つの交差する乱流ジェットのVorCatによるシミュレーション結果を示します。この結果は、現在KTIが米国防総省のために行なっている研究の一部です。目標は、生物学的ならびに化学的な危険物を中和する策戦の効果を推定するための、乱流による混合の様子を正確に予測する手法を確立することにあります。VorCatの持つ無格子(グリッドフリー)性、計算速度、及び、乱流の持つ本質的で物理的な挙動の表現力に於ける応用性の高い自在性からもたらされるユニークな能力の故に、非物理的な拡散モデルに基づいた、領域分割型(グリッドベース)で、空間フィルターリングを用いたLES乱流モデルや時間平均を用いたRANS乱流モデル等の伝統的な手法よりも、本質的な関連性を良く表現して、スカラーミキシング(scalar mixing)に及ぼす小規模渦のモデリングを、容易、且つ、効率的に行えます。

vorcat2.gif

図2. 二つの交差乱流ジェットのシミュレーション


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