オイラー混相流 | CD-adapco
混合流体から自由表面までの、反応から離散粒子に至るまで STAR-CCM+ の幅広いオイラー混相流モデルでシミュレーション
STAR-CCM+ の包括的なオイラー混相流 (EMP) モデルを使用して、複数の気相や液相 (それ自体が複数の成分からなる場合がある) のモデリングに関わるシミュレーションを実行できます。EMP モデルは本質的に離散的ではなく連続的な流体に適しています。
  • Hull with no rudder in fine waves (Image courtesy of KCS Marine) : modeling the motion of a body resulting from the forces and moments on it can be carried out seamlessly within the single integrated environment of STAR-CCM+.
  • STAR-CCM+ has well-validated technologies to study real world applications such as pollution dispersal at a factory. This can be accomplished through both steady state and unsteady simulations.
  • Simulation of locomotive exhaust removal systems as trains wait at the station
  • Dynamic Fluid Body Interaction (DBFI) simulation of a large cargo ship : modeling the motion of a body resulting from the forces and moments on it can be carried out seamlessly within the single integrated environment of STAR-CCM+.

離散粒状流はオイラー相としてもモデリング可能で、流動床内反応器の粒状流などの用途をモデリングできます。最大充填値に近づきつつある粒状流には固体圧力モデルを使用でき、粒子のサイズ分布は S-γ モデルを用いて処理できます。

STAR-CCM+ v8.02 以降では相間と相内両方の反応についてシミュレーションが可能になっています。

沸騰は壁面とバルク流体内の両方でモデリングできます。また溶解により発生する相間の質量移動もモデリングが可能です。

STAR-CCM+ はこのオイラー的枠組みの中で Volume of Fluid (VOF) 法モデルを備えており、これは船体の周りに発生する波 (およびその結果発生する抗力) やパイプ内の低速な流れなど、不混和性の自由表面シミュレーションに用いられます。VOF ケース設定の支援モデルとして VOF 波を定義することができ、この値がその後 VOF 計算の初期化や境界での適切なプロファイルを与える操作に使用されるため、こうしたケースの設定を大幅に簡略化することができます。これらの VOF波を重ね合わせてあらゆる波のパターンをモデリングすることができます。

オイラー的枠組みの中には液膜モデルもあり、薄い液膜を形状のサーフェス上にモデリングできます。典型的な用途としては自動車の汚れ、航空機の着氷 (防止)、自動車のエンジンやガスタービンの内表面の油膜、噴霧冷却システム、インクジェットプリンターなどがあります。液膜は他の相と相互作用できるため、ラグランジュ相から衝突する液滴を受け入れて薄膜を剥がして液滴を落とすことができます。薄膜はオイラー相から凝縮させたりオイラー相へ蒸発させたりすることが可能です。また薄膜の沸騰もモデリング可能です。

オイラー混相流モデルの包括的な物理現象に加え、複雑な混相流の問題を合理的に設定することができる使いやすさから、STAR-CCM+ は混相流用途での最適なソリューションとなります。

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