圧力境界条件に関して

[kayu]

はじめまして。

初心者のものなので基本から教えて頂きたいです。

 

現在、細長いパイプにおける管内気液混相流の解析を行っており、その際の境界条件に関してお尋ねしたいことがございます。

 

圧力の境界条件の設定で、inlet（パイプの入口）の境界条件をzeroGradientに、outlet（パイプの出口）の境界条件をfixedValueにすると計算は実行できる状態です。

しかし、実際に計算したいのは、inletの値を指定したときのoutletにおける値なので、inletをfixedValueに、outletをzeroGradientに設定するとエラーが発生してしまいます。

 

なぜこのような境界条件では計算できないのでしょうか？

また、何かよい解決策はございませんか？

[ohbuchi]

こんにちは。
入口で速度と圧力を同時に規定しようとすると、非圧縮流れでは連続の式を満たしにくくなるのがエラーの原因だと思います。
入口で圧力値を指定したいのであれば、可能ならば速度は出口で指定すると良いと思います。


2015年9月7日月曜日 9時39分56秒 UTC+9 kayu:

[kayu]

ohbuchi様

ご返信ありがとうございます。

速度の出口の境界条件をfixedValueに変えたところ、計算を実行することができました。ありがとうございました。

しかし、今回の計算では、出口付近における流体の逆流、液相の管の底での滞留など、一様でない流れを再現したいと考えているため、なるべくなら、流速、流量の条件も入り口で指定したいと考えています。

また、圧力の境界条件を、inlet:fixedValue,outlet:zeroGradientに設定した時でも、速度条件のinletを、fixedValueかflowRateInletVelocityに設定した時は、計算が進んだ場合もあったのですが、いずれも管内の流速の計算結果が、入り口付近のみ正の値で、管内は負の値になるという、おかしい結果になってしまいました。

なにかよい解決策があればご教授いただきたいです。よろしくお願いします。

2015年9月7日月曜日 16時28分49秒 UTC+9 ohbuchi:

[ohbuchi]

zeroGradientで指定した出口で生じる逆流は信用出来る解ではありません。

OutletInletなど逆流を許す境界条件を使うべきでしょう。ただ、それでも本来逆流の性状を正しく再現できるかと言えば

難しいため、解析領域を延長し、逆流が生じない様に出口を絞るなどして計算領域の変更によって対応するのが基本だと

思います。

2015年9月10日木曜日 17時21分32秒 UTC+9 kayu:

[kayu]

ohbuchi様

ご返信ありがとうございます。

また、投稿がうまく出来ておらず、返信が遅くなってしまい大変申し訳ございません。

ohbuchi様のアドバイスの元、様々な方法で試行錯誤しておりましたら無事良い結果を得ることが出来ました。

ご教授いただき誠にありがとうございます。

今後ともよろしくお願い致します。

2015年9月11日金曜日 3時37分39秒 UTC+9 ohbuchi: