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トップページ流体解析の基礎技術情報

流体解析の基礎技術情報

◎流体解析(PHOENICS)の基礎

PHOENICSの基礎

PHOENICS は、有限体積法をもちいて質量、運動量、エネルギー等の保存式を、定常または非定常計算で空間1次元〜3次元を反復法を使用して解く汎用熱流体解析ソフトウエアです。

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◎定常と非定常

定常と非定常

流体解析では、「定常状態」とは時間無限大の時刻のことで、そのときには前の時間と現在の時間との差がない状態です。一方、 「非定常状態」とは、過渡状態ともよばれ、時々刻々状態が変化している最中をいいます。物体が移動している場合などは 非定常状態です。

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◎乱流モデル

乱流モデル

乱流変動は、分子拡散よりも運動量の移動から生成されます。また、乱流の振る舞いは広い周波数帯をもち、ある体積内では大きい渦と小さい渦が重なりあい存在します。大きい渦は、低周波の変動で流れ場と同程度の規模で、運動量輸送の大部分を占めます。小さい渦は、高周波の 変動で粘性力によって決定されます。

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◎直交格子法について

直交格子法について

流れの数値解析(CFD)を行うには通常計算格子が必要になります。CFD では元々連続的な物理量を、不連続な計算格子上で取り扱い(離散化)、近似解を求めます。CFDでの計算格子の役割をデジタルカメラ画素に例えるとわかりやすいです。

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◎固体粒子の流れについて

固体粒子の流れについて

高炉はプロセス冶金における最も複雑なオペレーティングシステムの1つである。近年の高炉は、ガス、固体粒子、微粉末および液体の4つの相で操作する。銑鉄は高炉で生産され、その生産に必要な原材料は鉄鉱石とコークスである。もちろん、直接還元鉄(DRI)のような銑鉄を製造する他の方法もあるが、高炉で実現される生産速度の規模とレベルはおそらく今日知られている最も効果的な製鉄プロセスであろう。

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◎Realisable k-ε乱流モデル

Realisable k-ε乱流モデル

過去10年、Realisable k-εモデル[1]は、境界層を含む流れが強逆圧力勾配、剥離および再循環流れを伴う場合の適用性が、標準k-εモデルよりも改善された。またRealisable k-εモデルは、円形ジェットの伝播速度の予測性能を大幅に改善すると報告されている。

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◎MOFOR 機能について

MOFOR 機能について

制波板設計およびラグーン輪郭の詳細は機密であり、何年にも渡って開発されてきた。ここでは、このような研究にPHOENICSの自由表面モデル(SEM、Scalar Equation Method)および移動体機能(MOFOR)を利用することが適切であることを示す。

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