流体力学 | CD-adapco
マイクロレベル/マクロレベル、非圧縮性/圧縮性、また亜音速から超音速までさまざまな流れのシミュレーションを正確に実施します。
STAR-CCM+ の中核をなすのは流れシミュレーション用の包括的なモデルセットです。
  • High angle of attack re-entry simulation of the NASA X-34 with adaptive meshing for off-body shock capture: STAR-CCM+ offers a comprehensive range of efficient solvers for flow regimes from low speed up to hypersonic (whilst the fluid remains a continuum). Image courtesy of TLG Aerospace.
  • Velocity vectors at center-plane of an Apache attack helicopter.
  • Hypersonic separation of a launch vehicle.
  • Airflow around a car showing total pressure coefficient in the cross planes, velocity colored streamlines and the computational mesh in the mid-plane
  • In this simulation of an F18 flying at high angle of attack, the flow around the plane is visualized with streamlines, the pressure is represented over the plane using a grayscale colormap, and the wingtip vortices are shown using an iso-surface of Q Criterion.

物質

STAR-CCM+ には単一成分および多成分の液体/気体シミュレーションに用いる多彩なオプションがあります。理想気体と実在気体の両方を含む多数の状態方程式に加え、ユーザー定義の関係と多項式密度の関係も含まれています。非ニュートン流に関しては、指数則モデル、Cross モデル、Carreau-Yasuda モデルなどの標準モデルから選択できます。広範な物質データベースが利用でき、標準の物性だけでなくユーザー独自の物性を作成して編集することもできます。

乱流

流れの正確なシミュレーションにおいて重要な要件は乱流のモデリングに適切なアプローチ法を選択することです。この点に関して STAR-CCM+ は各種モデルを幅広く提供しています。RANS モデルには Spalart-Allmaras モデル、各種 K-ε モデル、標準の K-ω モデルとその SST バリアント、2種類のレイノルズ応力モデルがあります。層流から乱流への遷移が発生する箇所において STAR-CCM+ にはその開始をモデリングするための γ-Reθ モデルを使用するオプションがあります。

空力音響の研究などで乱流の構造をさらに詳しく捉える必要がある場合、STAR-CCM+ では LES モデリングと DES モデリングの両方で多数のオプションが用意されています。LES には Smagorinsky モデル、動的 Smagorinsky モデル、WALE サブグリッドモデルがあります。DES には最新のディレイド ディタッチド エディ シミュレーションモデルと改良型ディレイド ディタッチド エディ シミュレーションモデルがあり Spalart-Allmaras モデルと k-ω モデルの SST バリアントの両方で利用できます。また現実的な流入境界条件を設定する Synthetic Eddy 法が LES と DES の両方で利用可能です。

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