異なる温度の流体のT字流路による混合解析

冷たい流れと暖かい流れがT字管で合流する流れ場を弊社自社開発 CFD ソルバー「Advance/FrontFlow/red」搭載の LES(標準Smagorinskyモデル)を用いた三次元混合解析した例をご紹介します。 上側が温度分布、下側が速度の大きさ分布を表しています。

* 計算条件

・流体:水(密度 998.5 kg/m3 | 粘性係数 8.91e-4 Pa·s)

・冷たい流れの流速:0.585 m/s | 冷たい流れの温度:292.15 K

・暖かい流れの流速:0.764 m/s | 暖かい流れの温度:309.15 K

動画における、左側の流路、上側の流路からそれぞれ、冷たい流れ(292.15 K)、温かい流れ(309.15 K)が流れてきて、それらが流路の結合部で交差・混合します。合流した流れは、下流へと流れていきます。 LESを用いた乱流解析により、温度分布の乱流拡散を解像できています。 本解析は、温調ユニット、化学プロセス、冷却装置など、熱混合や温度制御が重要な分野に幅広く応用可能です。

* 計算コスト

・Cell数:716,075(Point数:224,791)

・現象時間:25 s(時間刻み:0.0005 s)

・計算時間:9 h 35 m 00 s(MPI並列数:28)

カテゴリ

熱流体
乱流