【OpenFOAM 9】チュートリアルケースで学ぶ！icoFoamを使った非圧縮性流体シミュレーション

OpenFOAM 9が登場以来、_compute Fluid Dynamics（CFD）の研究開発に革命をもたらすこととなった。特に、icoFoamは非圧縮性流体シミュレーションの代表的なソルバーとして、広く利用されてきた。そのため、本チュートリアルでは、icoFoamを使用し、非圧縮性流体シミュレーションを行うための基本的な 手順を説明する。チュートリアルケースを通じて、OpenFOAM 9の機能を理解し、実際のシミュレーション問題に適用するための基礎知識を身に付けていくことを目指す。

【OpenFOAM 9】チュートリアルケースで学ぶ！icoFoamを使った非圧縮性流体シミュレーションの基本

OpenFOAM 9は、コンピューターシミュレーションソフトウェアであり、流体力学、熱伝導、化学反応などの計算を行うことができます。チュートリアルケースを通じて、icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションの基本を学習していきます。

【チュートリアルケースの構成】

チュートリアルケースは、OpenFOAM 9に含まれているサンプルケースです。icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションの基本を学習するために、以下の構成要素で構成されています。

【icoFoamの基本】

icoFoamは、OpenFOAM 9のソルバーの一つです。非圧縮性流体シミュレーションの基本を計算するために使用されます。icoFoamは、incompressible turbulence modelを使用して、流体の運動をシミュレートします。

【計算条件の設定】

計算条件の設定は、チュートリアルケースのsystemディレクトリーにて行われます。fvSolutionファイルに、時間積分法や空間離散化法を指定します。また、fvSchemesファイルに、数値計算に使用するスキームを指定します。

【境界条件の設定】

境界条件の設定は、チュートリアルケースのsystemディレクトリーにて行われます。boundaryFieldファイルに、流体の境界条件を指定します。 Walls、Inlet、Outletなどの境界条件を設定することで、流体の運動をシミュレートします。

【計算結果の可視化】

計算結果の可視化は、パラビューなどの可視化ソフトウェアを使用して行われます。vtuファイル形式で出力される計算結果を、パラビューで読み込み、流体の運動を可視化します。

よくある質問

OpenFOAM 9のチュートリアルケースでicoFoamを使用する際の基本的な設定は何ですか？ OpenFOAM 9のチュートリアルケースには、icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションの基本的な設定が含まれています。controlDictファイルには、時間刻み、運動方程式、 diffusion 项などのパラメーターの設定が含まれています。また、fvSolutionファイルには、流体の運動方程式、 diffusion 项、 source 項目の設定が含まれています。これらのファイルを適切に設定することで、icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションを実現できます。

icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションでは、どのような問題に対処することができますか？ icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションでは、流体の運動、熱伝導、物質輸送などの問題に対処することができます。また、壁面境界条件や入口・出口境界条件など、流体の運動に影響を与える条件も設定することができます。これらの条件を適切に設定することで、実際の問題に近い解析結果を取得することができます。

OpenFOAM 9のチュートリアルケースでは、icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションの結果をどのように確認することができますか？ OpenFOAM 9のチュートリアルケースでは、icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションの結果をParaViewという可視化ソフトウェアを使用して確認することができます。ParaViewを使用することで、シミュレーションの結果を三次元化して可視化することができます。また、postProcessingディレクトリーには、シミュレーションの結果を統計的に分析するためのツールも用意されています。これらのツールを使用することで、シミュレーションの結果を的確に確認することができます。

icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションでは、どのような Spitの設定が推奨されますか？ icoFoamを使用した非圧縮性流体シミュレーションでは、Spitの設定はシミュレーションの結果に大きな影響を与えるため、適切に設定することが重要です。Spitの設定には、時間刻み、運動方程式、 diffusion 項目の設定などが含まれています。これらの設定を適切にしたうえで、シミュレーションの結果を的確に予測することができます。また、Spitの設定を変更することで、シミュレーションの結果を微調整することができます。