断面における流量計算

断面における流量計算 †

可視化ソフトウェアParaViewを使用して、流体解析の結果から、ある断面の流量計算を行います。ここでは、Surface Flowフィルターを使用して計算します。

ここでは、流体解析結果の例として、円管周りの流れ計算の結果cyl_flow.vtu（ページ１番下からcyl_flow.zipをダウンロードし、解凍してください）を使用します。

まず、

 File > Open...

から、cyl_flow.vtuファイルを読み込みますと、下絵のようになります。

ParaViewのSurface Flowフィルターで流量を計算するためには、前提として

　「解析結果に節点上の流速ベクトルがあること」

が要求されるので、注意しましょう。

この例では、"VELOCITY"が節点上の流速ベクトルの変数となっています。

流量を計算する適当な断面を作成します。

ParaViewで断面を作成するためには、Sliceフィルターを使用します。

ここでは、Sliceアイコンから、そのままの設定で"Apply"し、x軸に垂直な断面を作成します。

断面が作成されたら、sliceフィルターの"Properties"タブ内の"Show Plane"のチェックを外し、断面位置がカーソル操作で変わらないようにしておくとよいでしょう。

断面が作成されましたら、流量を計算できます。ここで、流量とは断面上の各点の流速ベクトルと垂直ベクトルの内積の総和です。

質量流量を計算したい場合は、Calculatorフィルターで各点の流速ベクトルに密度を掛けたベクトルを作成すればよいでしょう。

 Filters > Alphabetical > Surface Flow

と進み、"Select Input Vectors"に、流速ベクトル"VELOCITY"が設定されていることを確認し、"Apply"しますと、画面に点が作成されます。

この点では、値が分からないので、スプレッドシートに計算結果を開きます。ビューアの右上のX印ボタンを押しビューアを閉じ、"SpredSheet View"をクリックします。

スプレッドシートの"Surface Flow"に表示されたものが、流量となります。

データファイル：