Re: 回転体の計算

[ONO Hiroki]

小野です。

①については、可能です。とはいえ、どのようにスライディングさせるのかによって可否・難易度が大きく変わってきますが。
自動車タイヤということは、地面に常に接していて転がっていくイメージでしょうか？そうなるとそれを忠実に再現するのは難しいかと思います。

②　gridgenからSTAR-CDやFLUENT等で使える形式に書き出せば、OpenFOAM付属の変換ユーティリティを通してOpenFOAMで使用できるようになります。
もちろんあらゆるメッシュで上手くいくかどうかは別ですが…。
ちなみに、gridgenを開発・販売しているPointwise社では、すでにgridgenの開発をストップし、実質的な後継ソフトであるPointwiseに全面的にシフトしているそうですが、
このPointwiseではOpenFOAM用のメッシュ作成をサポートしています。

③　並列化は、計算領域を並列数に応じて分割して行います。内部反復の間は各スレッドが別々に計算を行うので分散メモリ型の大型計算機を使用可能です。

2012年6月29日金曜日 10時19分47秒 UTC+9 kwn:

こんにちは。

OpenFOAMを始めたばかりの初心者でまだ全然わからないので、

初歩的な質問だと思いますがご教示ください。

回転する自動車タイヤの周りの空気の流れの数値計算を行いたいです。

①　OpenFOAMでスライディングメッシュの計算は可能ですか？

②　gridgenで切ったメッシュをOpenFOAMに変換することは可能ですか？

③　OpenFOAMでの並列化の手法（？）はどうなっているのか？

以上3点を知りたいので、お願いいたします。

[ONO Hiroki]

「難しいができる」というよりは、OpenFOAMではコードが自由にカスタマイズ出来ますので、「全く不可能」と決めつけるのは早計といったニュアンスです。
希望されるMesh Motionを忠実に再現するには（おそらく）大幅なカスタマイズが必要かと思います。

とはいえ、私はそのような計算対象に関しては門外漢ですので、もしかしたら何らかの手法・近似法があるのかもしれませんが…。

MRFは、回転領域の流体セルに回転によって生じる慣性力を与えて定常解を求めるためのものです。ファンやタービン等の計算によく用いられています。
メッシュそのものが動くわけではありません。

OpenFOAMのver2.0または2.1では、AMIという手法を用いてメッシュが移動する計算を可能にする機能があります。
pimpleDyMFoamのTutorial、mixerVessel2DAMIを実行していただければ概要をつかめると思います。

gridgenとPointwiseは一応別のソフトですので、おそらくライセンスも別と思います。
ただ、私のところではPointwiseのライセンスを所有していますが、このライセンスでgridgenも起動できると聞いています。
一度販売元に問い合わせてみるとよいと思います。

おすすめのメッシャーに関しては、門外漢ですのでよくわかりません^^;)
どなたか詳しい方フォローをお願い致します…。



2012年6月29日金曜日 19時41分09秒 UTC+9 kwn:

小野様

詳しい解説ありがとうございます。
さらに加えていくつか質問をさせていただきます。

①  接地するタイヤモデルを忠実に再現するのは難しいとのことですが、それは難しいができると解釈していいでしょうか？
②  OpenFOAMでスライディングメッシュとはMRFというものでいいのでしょうか？
③  pointwiseというソフトはまたgridgenとは別にライセンス登録をしなければならないものになりますよね？
④  接地するタイヤモデルをスライディングメッシュで計算するにあたっておすすめのメッシャーがあれば教えていただきたいです。

重ね重ね申し訳ありませんが、ご教示いただけると大変助かります。
よろしくお願いいたします。

[CHARADE]

　新倉と申します。
　横から失礼します。

2012年6月29日 19:41 kwn <nao.11...@gmail.com>:
> ③ pointwiseというソフトはまたgridgenとは別にライセンス登録をしなければならないものになりますよね？

開発元ではPointwiseはGrigdenの後継製品と位置付けており、現在は、どちらかの契約があるお客様に対して両方使えるライセンスを配布しているはずです（ただし、同時起動はできない）。

また、Pointwiseの方がGUIなど使い勝手は向上しており、なるべくPointwiseに移行することを薦めています。

Pointwiseは、市販のメッシャーではpolyMesh形式を出力できる今のところ唯一のソフトかと思います。このインターフェースの開発にあたっては、OpenFOAMのオリジナル開発者の一人であるDr.
Hrvoje Jasakが協力していると聞きました。

一度、販売元のサポートまでお問い合わせされるとよいと思います。

--
Hisao Niikura
http://d.hatena.ne.jp/pri-me/
twitter : @nii_k

[ohbuchi]

もしタイヤの表面が平坦で回転対称なら、壁面速度を与えるだけで良いと思うのですが。。。

On 6月30日, 午前2:33, CHARADE <charad...@gmail.com> wrote:
> 　新倉と申します。
> 　横から失礼します。
>

> 2012年6月29日 19:41 kwn <nao.116.h...@gmail.com>:
>
> > ③ pointwiseというソフトはまたgridgenとは別にライセンス登録をしなければならないものになりますよね？
>
> 開発元ではPointwiseはGrigdenの後継製品と位置付けており、現在は、どちらかの契約があるお客様に対して両方使えるライセンスを配布しているは ずです（ただし、同時起動はできない）。

[kwn]

新倉様

ありがとうございます。
すぐ問い合わせてみたいと思います。

[ohbuchi]

そうですか。接地面の扱いが難問ですね。スライディングではなくダイナミックメッシュだと思います。バルブやギアポンプの解析に近いと思います。
On 6月30日, 午前7:39, kwn <nao.116.h...@gmail.com> wrote:
> ohbuchi様
>
> ありがとうございます。
> タイヤ表面は平坦ではない予定なのです。

[ohbuchi]

CFD-Onlineにギヤポンプの事例が紹介されていました。カタルーニャ工科大学の
Alejandro Roger Ullさんの仕事です。
レポートとケースファイルがダウンロードできます。ギヤ形状をSTLで生成して
snappyでメッシュを作成する方法をとっている様です。
タイヤの方が更に複雑ですが、基本的に同様の手法が使えるのではないでしょうか？

http://www.cfd-online.com/Forums/openfoam/103804-dynamic-mesh-gear-pump.html