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オープン流体計算ソフトウェアを用いた計算解析手法実用化の研究

机译:实际上采用开放式流体计算软件的计算分析技术研究

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摘要

現在,商用CFDコードにおける契約料は非常に高額になっておりライセンス契約による費用の削減を狙ってオープンソフトウェアへの代替が注目を集めている.中でもOpenFOAM は世界的に普及しつつあるオープンCFDソフトであり,OpenFOAMを用いた論文が数多く存在する.しかしオープンCFDソフトウエアはオープンソースゆえにその性能や機能は無保証であり,例えば商用コードで提供される理論ガイドのような,コードの基礎となっている理論を示す文書も少ない.様々な知見に基づいて利用されるCFDソフトにおいて機能,性能が無保証であるという点は致命的である.そこで本報では前報に続きOpenFOAMの性把検証を行った.前報ではOpenFOAMの系統的な性能検証の第一段階として,ジェットを含む流れ場におけるベンチマークテストを行った.本報では第二段階として対流温度場に着目した.OpenFOAMの計算精度に関する検証はいくつか発表されているもの,温度場に関するものは少ない.本報では比較の対象として自然対流下におけるサーマルマネキンの対流熱伝達特性を取り上げ,特に前報と同様にコードに改良を加えずに対流熱伝達率の予測精度の比較を商用コード,実験値と計算アルゴリズムや乱流モデル,解析格子といった計算条件を一意的に統一し行った.とくに前報では完全乱流領域での比較を行っていたが,本報では壁面付近でのコード間の計算結果の差異着目しOpenFOAMの温度場問題における実用性を吟味した.
机译:目前,商业CFD代码的合同费非常昂贵,无法通过许可协议所吸引了旨在减少成本的开放软件。其中,OpenFoam是一个开放的CFD软件,遍布世界各地,纸质有许多使用OpenFoam。但由于开源的开放CFD软件的性能和功能不能保证,如由商业代码提供了理论指导,也小插入指示理论的底层代码。 CFD软件的功能在各种调查结果的基础上利用,性能没有保修是致命的。因此,本文在上一份报告后进行了性束验证的OpenFoam。在上一份报告中作为OpenFoam系统性能验证的第一阶段,它在流场中进行了基准测试,包括喷射。在本文中,我们专注于第二阶段的对流温度场。将宣布计算精度的开放式计算精度的验证,与温度场有关的情况很小。在本文中讨论了热人体模型的对流的热传递特性自然对流下作为比较的对象,特别是先前的研究和对流传热系数的商业代码比较的预测精度不添加改进的代码,以及,实验值计算算法和湍流模型是唯一统一的计算条件这种分析网格。如果我们比较了一个完全湍流区域,特别是在前一篇文章中,本文在墙面附近的代码之间聚焦差异计算结果在温度场问题的OpenFoam中进行了效用。

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