概要 水平面上に置かれた静止液滴の形状を理論的に導く興味深い方法を紹介する。 ここで説明する手法の元の参照論文は以下である。 Thermodynamics of Sessile Drops on a Rigid Substrate: A Comparison of Two Theories この手法では、静止液滴は表面張力エネルギと重力による位置エネルギーの和が最小になるように形状が

概要 空気が建物内部を流動している場合を考える。 ある流入境界から流入した空気粒子が注目点に到達するまでにかかる時間を空気齢と呼ぶ。 一方その注目点から移動を開始した空気粒子が流出境界から出るまでの時間を空気余命と呼ぶ。 建築関係の分野では、一般に

概要 ピトー管（Pitot tube）は、流体（主に空気）の速度を測定するための重要な装置で、特に航空機の空気速度（対気速度）測定などに広く使われている。 ここでは軸対称モデルを使い、ピトー管のシミュレーションを行ってみた。 一般的にベルヌイの式に

概要 pyfluentというpythonモジュールを使うことでpythonからfluentを実行可能であることは、以前のブログ記事においていくつか紹介した。 pyfluentは、現在活発に開発が進められておりgithubレポジトリを見ると ほぼ毎

概要 流体中に置かれた多孔質体を通過する流れ場を計算したい場合がある。 多孔質体とは、ミクロ的に見ると固相領域と流体領域が混在した材料であり、 一般的には流れ計算を行う際には、 多孔質体の流動抵抗を流体に作用する等価な体積力としてモデル化して計算す

概要 ヘロンの噴水は、古代ギリシャの発明家ヘロンによって考案された、 外からエネルギーを加えることなく、水が噴き出すように見える噴水である。 ヘロンの噴水は三個のタンクとそれらを接続する三個のパイプから構成されている。 ヘロンの噴水は、一見すると外

概要 気体を対象として流体現象を調べる場合、圧力が極めて高い、 あるいは温度が極めて低いような条件では、気体は理想気体として扱うことが不適切となる。 これは、 (1)気体分子間に作用する引力の効果 (2)全容積に占める気体分子自体の体積 の影響が無視で

概要 電磁場と流体が連成する問題を扱う手法には、電気流体力学(EHD)、電磁流体力学(MHD)などがある。 MHD解析では、導電性流体を想定し、アンペールの法則に含まれる変位電流の項を無視して、流れ場と電磁場を計算する ここではMHD解析の例とし

概要 流体の運動は粘度の影響を受ける。 粘度はずり応力（せん断応力）とずり速度（せん断速度）の比として定義される。 代表的な流体のずり速度とずり応力の関係を以下の図に示す。 ダイラタント流体とはずり速度の増加に伴い、ずり応力が急激に増加する非ニュー

概要 ヘルムホルツの渦定理によれば、完全流体中に発生した渦には以下の特性がある。 渦糸に沿ってその強さ（渦度×渦糸断面積）は同じである 渦糸は流体中で消滅することはなく、境界部にまで伸びているか閉じたリング状になっているかである 渦のない運動は永遠

概要 流体の内部に回転する物体がある場合を、Ansys Fluentに適用することを考える。 以前紹介したブログ記事においては、メッシュが入れ子関係になっており、親メッシュが回転しつつ、同時に子メッシュも回転している場合を想定し解析の手順を示した

概要 Ansys Fluentを使った流体解析において得られた計算結果を、 ある目的関数を最大化（最小化）することで最適化したい場合がある。 fluentには標準でアジョイント法などの最適化ツールが実装されており、 一般的にはこの手法を使うことで、形状、境界

概要 インクジェット印刷の特徴は、インクを微細な液滴として吹きつけ、文字や図柄、色を表現することにあり、 吹きつけられた微細なインクの液滴ひとつひとつの小さなドットが連続したり集積して面を構成することで、 文字やグラフィックを紙の上に表現している

概要 今回は矩形の閉鎖領域内における自然対流の計算を紹介する。 対象とする流体は水である。 水密度は温度が4[℃]付近で最大となるが、水温が4[℃]をまたがって変動する場合を計算した。 熱膨張係数の符号が変化することになるため、ここではブーシネスク

概要 水たまりに微小な円筒空洞があるパイプ（毛管）を挿入すると毛管内の水面位置が上昇する。 また、水銀（常温で液体）たまりに毛管を挿入すると毛管内の自由表面位置は周辺の液面位置よりも下降している。 これらは毛細管現象として知られている。 メニスカス

はじめに Ansys Fluentでは，凝固や融解が（純金属の凝固・融解のように）特定の温度で，発生する流体流れの問題を解析することができます．Ansys Fluentでは，固液の接触領域を明示的に追跡する代わりに，エンタルピー・空隙率法を使用しています

概要 回転する境界がある流体の流れを解析する場合、座標系を変換したほうが便利な場合がある。 例えば円筒形のタンク内を撹拌用のブレードが回転している場合、回転ブレードを静止させておき、周囲のタンクが回転していると考える方が簡単である。 ただし、この

概要 圧縮性流体を加速するためにラバルノズルという装置が使われる。 ここでは、 ① 理論解の導出 ② Ansys Fluentを使った解析結果 について紹介する。 ❗ なお参考にした解析モデルは、fluentの検証計算例で使用されているものである。 ❗ 下記サイトは、An

概要 物体が移動している状況をシミュレーションしているとする。 その際に物体に固定された座標系に基づき計算結果を評価したい場合があるはずである。 例えば移動しているタンクの自由表面形状を、タンクに固定された座標系に基づき表示する場合などである。 Ansys

概要 前報において入れ子になったスライディングメッシュを使った解析事例を紹介した。 回転するメッシュの境界は回転対称な形状である必要があり、解析対象によっては適用できない場合もある。 例えば、インペラーの回転半径が大きく隣接するインペラーと相互に

謹賀新年 2024年 本年も、どうぞよろしくお願いいたします。 📌 この年賀状はAnsys Fluentで風見辰まわりの流れを解析し、 結果をAnsys EnSightで可視化しております。

概要 Ansys Fluentでは入れ子になったスライディングメッシュを扱うことが可能である。 ここでは簡単な二次元モデルを使い、検証計算を行ってみた。以下に解析の手順を示す。 なお流体の混合の様子を可視化するためにユーザ定義変数(UDS)を同時に計算する

概要 この記事では、輻射および自然対流の効果を考慮した加熱炉について、 以前に紹介したこんがりネズミ の記事と同じモデルを使用して、ANSYS Fluent で実施に解析する方法を紹介します。 👉 本記事で使用しているデータを入手したい場合は、弊社に問合せください

概要 先日、大西洋沖において潜水艇タイタンが深海において遭難する事故が発生したことは記憶に新しい。 事故原因についての詳細は不明であるが、深海での水圧に耐えられずに潜水艇は圧潰したのではないかと言われている。 そこで、今回は流体力学的観点から、深

はじめに 解析結果を評価する際に、コンター図を表示して値の大小を色で表示することができます。 一般には、これで問題ないと思いますが、直感的に値の分布を把握するために、三次元的にコンター図を表示したい場合もあると思います。 三次元的なコンター図とは

はじめに fluentで流体解析を行う目的の一つは、物体に作用す流体力を評価することです。 粘性流体の場合、全流体力は、圧力と粘性力の和として表されます。 境界面に作用する流体力を積分する（すなわち足し合わせる）と一個のベクトルになります。 これは

はじめに 新しいバージョンのAnsys Fluentでは、 PyFluentのバージョンも上がり、使い勝手も大きく向上しているようです。 今回は、PyFluentに関連する話題として、Ansys Python ManagerとPython Consoleについて記

はじめに Ansys社はMITライセンスで、Pythonのパッケージを展開しています。 当ブログでも過去に、 PyFluentを使ってみた（その１） PyFluentを使ってみた（その２） で紹介しています。 最近、流体‐構造物相互作用（FSI）問題を

TurekとHronのベンチマーク問題 よく利用されているFSI検証問題に、TurekとHronの “Proposal for Numerical Benchmarcking of Fluid-Structure Interaction between an Elastic Object and Laminar Incompressible Flow”1 というものがあります。 以下のような２次元領域が対象です（図表式等の引用は上記資料からです

CVDとは？ 半導体製造では，回転ディスクCVD（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着法）反応器を用い薄膜を形成させます．このときの薄膜の堆積やエッチング速度を特定するのには数値シミュレーションが役立ちます．CVDは化学種の輸送，

はじめに 今回は、PyFluentを使ってパラメトリック解析を行ってみます。 まず、Ansys Fluentのパラメトリック解析について簡単にまとめておきます。 パラメトリック解析とは 任意のパラメータを指定して、パラメータ値を変化させて解析を行うこ

はじめに Ansys Fluent v2022R2には新機能としてPyFluentが実装されました。 これは pythonからfluentを呼び出すための実行環境になっており、pythonで 使用可能なモジュールを呼び出して、fluentの計算結果を処理するなどの操作が

はじめに ANSYS Fluentを使用して、 軸対称解析モデルで計算した後に、3次元で結果を見たいという要望がしばしばあります。 しかし、Fluentには、2次元と3次元の解析モジュールが分かれていることもあり、 軸対称解析モデルの結果を3次元的に見る機能

超臨界物性と理想気体モデル Fluentではアメリカの国立標準技術研究所（NIST)が開発しているREFPROP1からデータベースを作成し，CFDの計算中にそのデータベースを参照することができます．気体の計算では，温度や圧力が大きく変化し，そ

本記事の具体的な操作は、無料体験セミナーで受講できます。 🔶 Ansys Fluent 無料体験セミナー開催中 !!! 表面張力とは？ 液相の分子間力によって，液相の表面が収縮して，可能な限り小さな面積となるように力が働くことを表面張力といいます． 異なる相を扱う場合に表面張力

ANSYSの流体解析ソフトウェアは、ANSYS FLUENT、 Ansys CFXなどの主要な熱流体解析ソフトを含む形で、 Ansys CFD PremiumやAnsys CFD Enterpriseといったパッケージ商品として販売されています。 ところで、こういったANSYSの流

Ansys OptiSLangを用いたAnsys Fluentの感度解析と最適化 Ansys OptiSLangを用いて、 ANSYS Fluentの感度解析と最適化を行った動画を作成しました。 お問い合わせやご相談等は、こちらからお寄せください。 ✉️ お問い合わせ

撹拌の流体シミュレーションは、難易度の高い部類のシミュレーションです。 弊社では、撹拌シミュレーションを容易に行えるように、OpenFOAMを使った撹拌解析システムMAXETAROを開発しております。 本記事では、MAXETAROの特徴について

くしゃみ時の飛沫粒子の挙動シミュレーション ANSYS Fluentにて インフルエンザ、COVID-19などの感染症では、ウイルスがくしゃみなどの飛沫によって撒き散らされると言われています。 飛沫の影響を受けないようにするためにソーシャルディスタンスをと

電子機器内の空気粒子軌跡 ANSYS Fluentを用いて、 電子機器内の空気粒子軌跡の動画を作成しました。 詳しくは、下記リンクをご覧ください。 🔶 電子機器内の空気粒子軌跡

造波解析 平面波 汀近傍 ANSYS Fluentを用いて造波解析を行い、 2次元平面波の汀近傍の波の挙動をシミュレーションしました。 詳しくは、下記リンクをご覧ください。 🔶 造波解析

施設内水流解析 ANSYS Fluentにて施設内水流解析を行った計算結果です。 ▶️ 水の速度分布を示しております。 ▶️ 水の自由表面挙動を示しております。 詳しくは、下記リンクをご覧ください。 🔶 施設内水流解析

表面張力を考慮したマイクロチャネルの液面 ANSYS Fluentにて 表面張力を考慮したマイクロチャネルの液面のアニメーションを作成しました。 詳しくは、下記リンクをご覧ください。 🔶 表面張力を考慮したマイクロチャネルの液面

風車気流解析 ANSYS Fluentにて二枚翼風車について、 空気流れの数値シミュレーションを行い、空気粒子が風車を通過する際の軌跡を表示しました。 解析は、ロータ直径10m、風速10m/sの場合です。 詳しくは、下記リンクをご覧ください。 🔶 風車気流解析

昨今の再開発及び人材不足の傾向から建築・土木業界でも流体解析の利用率が高まって来ています。 そこで今まで弊社が手掛けてきた流体解析事例の中でも建築・土木業界向けのものをまとめてみました。 ※URLは全て弊社ホームページの該当記事のものです。\ 造

概要 鋳型の空隙部に溶湯を注入し、複雑な形状の金属製品を製造する技術は広く使われています。 しかし、溶湯の流れは鋳型の内部で生じており、また高温であることから流れ場、温度場の詳細を把握するのは困難です。 数値シミュレーションを使うことにより溶湯流

共役熱伝達問題等の複数領域(multi region)の問題は、TutorialのheatTransfer/chtMultiRegion***のディレクトリーに載っています。 しかし、手ほどきにしては込み入った問題だったり、殆どblockMes

鉛直の壁面にスプレーで液膜を吹き付けて形成される塗装液膜の挙動を、 ANSYS Fluentを用いて計算しました。 塗装はエアブラスト噴霧器で噴射されており、中心から流出する高速の空気流れにより微粒化されることになります。 下図のように、中心軸を囲むリング

Ansys Fluent UDF・UDSを用いたカスタマイズ入門 ANSYS Fluentの ユーザー定義関数(UDF)およびユーザー定義スカラー(UDS)を用いたカスタマイズの入門ムービーです。

ANSYS Fluentは 世界で最も使用されているCFDソフトウェアで、最も信頼性の高いCFDソフトウェアの１つです。 日本でCFDを導入している大企業なら大抵は所有しているように思います。 歴史を紐解けば、Fluentは、1979年に英国のシェフィール

熱輻射による加熱は、産業界において重要な処理過程になっています。 熱輻射は高温度になるほどその効果が顕著になり、熱移動の媒体を必ずしも必要としません （真空中でも可能です）。 モデル・設定 輻射熱の輸送方程式は、一般的に以下のような式で記述されます

タンク側面に4枚のバッフル板、底面付近に空気を吹き込むためのリング状のスパージャがあります。 回転シャフトには、rushton翼（ディスクタービン翼）、およびパドル翼が取り付けられています。 Your browser does not support the video tag. 空気はスパージャから0.05 m/sで

テーパ部分で結合された左右で直径比率が 1:2 の円管において、テーパ部分を覆うように液体（水）を注入したあとの、 液面の動きをVOFを用いて調べてみました。 （２次元軸対称モデル、VOF、重力は考慮していません。） Your browser does not support the video tag. Your browser does not support the video tag. 管壁

日常的に何気なく行っている行為でも再現しようとすると実は複雑な物理法則に従っていることが分かります。 下の図はOversetメッシュを使用してデカンタからグラスにワインを注ぐ様子を、ANSYS Fluentで 計算した例です。 デカンタを使用してワ