熱・流動解析
工業分野ではもちろん、防災や医療の分野でもさまざまな“流れ”の把握、予測が求められ、コンピュータの処理能力の向上とあいまって流体解析コードの利用は身近なものとなりました。弊社ではご要望に応じた流体解析サービスをご提供いたします。
また、解析対象のスケールや状態にあわせて、例えば毛細血管内を流れる血液は粒子の移動で表現する必要が無いか、真空蒸着で使われる希薄なガスの挙動を予測するためには、分子の確率論的な振舞いを把握する必要が無いか等、さまざまな分野で目的に応じた適切な解析手法・解析コードをご提供いたします。
自然対流解析
水のような非圧縮性流体の解析には、一般に密度の時間変化・空間分布を無視したNavier-Stokesの式と連続の式、エネルギー式を解いて、速度場・圧力場・温度場を求めます。この場合、密度を一定としていますので、自然対流のように、温度による密度分布に起因する現象を計算するためには、何がしかの近似－Boussinesq近似と呼ばれます－が必要です。
ここではこの近似を用いることなく、密度の時間変化・空間分布を正しく計算した自然対流計算を試みました。図は底面を一様加熱、上面を一定温度とし、左右に周期境界を設定して計算した結果です。（水の熱膨張による密度変化を考慮していますので、密閉空間では計算が破綻します。計算では上面中央部に流出口を設け、圧力一定流出境界としています。）
円柱周りの流れ－カルマン渦
止した液中に円柱を置き、時間０で流体を流しはじめて、円柱後方に発達するカルマン渦列の様子を模擬した結果です(Re=0 ⇒ 105として150秒後)。解析結果は図のように可視化することで現象を容易に正確に把握できます。左上：円柱上流側１４点からトレーサ粒子を流した流跡、左下：ベクトル図、右上：渦度分布図、右下：圧力分布図。
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